鈣鈦礦太陽(yáng)能電池作為“最有前景的下一代光伏技術(shù)”而備受關(guān)注。南開大學(xué)袁明鑒教授團(tuán)隊(duì)與國(guó)際團(tuán)隊(duì)合作，成功制備出兼具高效率與高工況穩(wěn)定性的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件。該成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池具有高效率、低成本、易制備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，但也存在材料易降解等問(wèn)題。目前高性能鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在制備過(guò)程中往往需要依賴添加劑氯化甲銨，但添加劑在高溫條件下極易分解，顯著降低電池在高溫工況下的運(yùn)行穩(wěn)定性，成為制約高性能鈣鈦礦光伏商業(yè)化進(jìn)程的主要障礙。FACsPbI3合金鈣鈦礦具有高相態(tài)與化學(xué)穩(wěn)定性，理論上不需要依賴添加劑氯化甲銨，不過(guò)傳統(tǒng)方法制備的FACsPbI3鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能與工況穩(wěn)定性遠(yuǎn)低于理論預(yù)期。

袁明鑒教授團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種全新的原位結(jié)晶動(dòng)力學(xué)調(diào)控策略，最終實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量無(wú)氯化甲銨FACsPbI3鈣鈦礦薄膜可控制備。利用該策略制備的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件，展現(xiàn)出世界一流的能量轉(zhuǎn)換效率與高溫工況穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)福建國(guó)家光伏產(chǎn)業(yè)計(jì)量中心和中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所的權(quán)威認(rèn)證，該器件的穩(wěn)態(tài)能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了目前正式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的最高水平，為新一代鈣鈦礦太陽(yáng)能電池技術(shù)發(fā)展賦能。

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