人民網(wǎng)北京10月18日電 （記者趙竹青）記者從中國(guó)科學(xué)院獲悉，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所李永舫/孟磊研究團(tuán)隊(duì)，在高效鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池研究方面取得重要進(jìn)展，該成果近日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》。
近年來，隨著全球?qū)η鍧嵞茉葱枨蟮脑鲩L(zhǎng)，太陽(yáng)能電池技術(shù)成為了科研人員探索的重點(diǎn)方向之一。以鈣鈦礦太陽(yáng)能電池和有機(jī)太陽(yáng)能電池為代表的新一代可溶液印刷制造的太陽(yáng)能電池，具有易制備、重量輕、以及可制備成柔性器件等優(yōu)點(diǎn)，在便攜式能源等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。然而，這兩類電池在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨穩(wěn)定性不足的問題。因此，鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為進(jìn)一步同時(shí)提升效率和穩(wěn)定性提供了新路徑。
團(tuán)隊(duì)通過研究寬帶隙鈣鈦礦表面的鈍化機(jī)制，篩選出擁有優(yōu)勢(shì)構(gòu)型的鈍化分子（cis-CyDAI2），并實(shí)現(xiàn)了開路電壓達(dá)到1.36伏特、光電轉(zhuǎn)化效率大于18%的寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。然后，進(jìn)一步將寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池與有機(jī)太陽(yáng)能電池結(jié)合構(gòu)建了鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池，最終實(shí)現(xiàn)了26.4%的光電轉(zhuǎn)化效率，是目前這類疊層太陽(yáng)能電池的最高效率，為寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池降低電壓損失提供了全新思路。