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11月2日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院發(fā)布消息稱，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所、中國科學(xué)院光伏與節(jié)能材料重點實驗室潘旭研究員和田興友研究員團隊與韓國成均館大學(xué)Nam-Gyu Park教授、華北電力大學(xué)戴松元教授合作，成功在反式鈣鈦礦太陽電池研究方面取得新突破。
在太陽能電池領(lǐng)域，一種稱為鈣鈦礦的特殊半導(dǎo)體材料一直被寄予厚望。鈣鈦礦太陽電池是利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽能電池，屬于新概念太陽能電池。
經(jīng)過多年發(fā)展，傳統(tǒng)的界面鈍化及結(jié)晶調(diào)控方法在較大程度上推動了電池效率的提升，但近年來在相關(guān)研究中電池效率提升的速度明顯放緩，遇到了“瓶頸”。
研究團隊首次發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦陽離子面外分布不均勻是影響電池性能的主要原因，并通過設(shè)計1-（苯磺酰基）吡咯（PSP）作為添加劑均勻化鈣鈦礦薄膜相分布，獲得了26.1%的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）。
該研究獲得了26.1%的最高效率、25.8%的認(rèn)證效率。此外，經(jīng)2500小時最大功率電追蹤后（MPPT），未封裝的器件仍保持初始PCE的92%的可靠運行穩(wěn)定性。
相關(guān)研究人員表示，該研究開辟了提升電池器件穩(wěn)定性的新途徑，有望打破鈣鈦礦太陽電池的效率瓶頸。“對推動鈣鈦礦太陽電池（PSCs，Perovskite Solar Cells）走向商業(yè)化發(fā)展具有重要意義。”
在世界范圍內(nèi)，鈣鈦礦太陽能電池的商業(yè)化進程正在進行。鈣鈦礦太陽能電池業(yè)已成為一種非常有潛質(zhì)商業(yè)化的光伏技術(shù)，世界各國都在努力解決鈣鈦礦的一些挑戰(zhàn)。
據(jù)悉，該項工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)基金和合肥物質(zhì)院院長基金等的支持。南方科技大學(xué)的科研人員參與研究。相關(guān)成果于11月2日加速在線發(fā)表（AAP）在《自然》（nature）雜志上。
（安徽商報融媒體記者 梁巍）