钙钛矿-有机叠层太阳能电池器件

相关表征以及钙钛矿-有机叠层太阳能电池结构以及效率进展

记者从kaiyun官网入口化学研究所获悉，该所李永舫院士、孟磊研究员团队通过多年研究，在钙钛矿-有机叠层太阳能发电技术研究领域取得新突破，认证稳态光电转换效率达到28.04%，刷新该类器件光电转换效率的世界纪录，向实际应用又迈进了重要一步。该成果7月13日在国际学术期刊《自然》发表。

常见的光伏电池是单结太阳能电池，例如家用或电站用的晶硅光伏板，这种光伏电池通常仅依靠一种吸光材料吸收太阳光，难以同时高效利用不同能量的光子。我国科研团队研发的这类钙钛矿-有机叠层太阳能发电技术由两种光伏材料叠在一起，可以分层吸收阳光，能更充分地利用太阳光，理论上的光电转换效率更高。同时，这种新型太阳能发电技术具有薄、轻、可柔性的特点，未来有望用于建筑光伏一体化、便携式能源、可穿戴设备、无人机、空间供能等对轻量化要求较高的应用场景。

在这项研究工作中，我国科研团队针对过去钙钛矿-有机叠层太阳能发电技术存在的性能衰减、稳定性不足等缺陷，引入新型添加剂分子TDB，实现了其从制备阶段到光照运行阶段的全阶段调控，为解决这类器件的技术短板提供了有效策略。

经第三方认证，基于该技术制备的钙钛矿-有机叠层太阳能发电技术，稳态光电转换效率达到28.04%，成功刷新世界纪录。同时，器件的稳定性表现优异，持续光照工作625小时后，仍能保留90%的初始光电转换效率。

未来，这种新型太阳能发电技术有望适配地面建筑、交通、智能穿戴设备等多场景应用，还能为卫星等航天领域提供可靠的能源保障，为我国能源结构转型和可持续发展提供全新技术支撑。