在太陽能電池研究領(lǐng)域，一項(xiàng)來自中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的突破性成果近日引起了廣泛關(guān)注。該所的研究員葛子義與劉暢團(tuán)隊(duì)，在鈣鈦礦太陽能電池的運(yùn)行穩(wěn)定性提升方面取得了重大進(jìn)展。
據(jù)悉，研究團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新性的方法，將特定的化學(xué)分子——2,1,3-苯并噻二唑與5,6-二氟-4,7-雙引入到鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中。這一舉措成功解決了長期困擾鈣鈦礦太陽能電池的一個(gè)關(guān)鍵問題，即器件中的離子遷移現(xiàn)象。
這一創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，使得反式單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）一舉突破了26%的大關(guān)，并且在穩(wěn)定性測試中展現(xiàn)出了卓越的表現(xiàn)。根據(jù)ISOS-L-3測試標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過特定處理的鈣鈦礦太陽能電池在老化1000小時(shí)后，仍能維持其原始PCE的85%，這一數(shù)據(jù)遠(yuǎn)超以往的研究成果。
不僅如此，當(dāng)研究團(tuán)隊(duì)將這一策略應(yīng)用于寬帶隙鈣鈦礦系統(tǒng)時(shí)，全鈣鈦礦串聯(lián)太陽能電池的PCE更是達(dá)到了驚人的27.8%。這一成果不僅驗(yàn)證了策略的普遍適用性，更為鈣鈦礦太陽能電池的性能提升開辟了新的道路。
研究團(tuán)隊(duì)表示，他們之所以能夠在這一領(lǐng)域取得如此顯著的進(jìn)展，離不開對鈣鈦礦太陽能電池長期而深入的研究。在研究中，他們發(fā)現(xiàn)氟元素的高度電負(fù)性對于抑制鈣鈦礦的分解以及降低碘空位缺陷密度起到了關(guān)鍵作用。同時(shí)，特定分子的協(xié)同作用也為性能的提升提供了有力支持。
這一研究成果的發(fā)布，不僅為鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域提供了新的研究思路和方法，更為未來的研究者們提供了一條有效提高鈣鈦礦太陽能電池性能和穩(wěn)定性的途徑。這一突破性的進(jìn)展，無疑為實(shí)現(xiàn)綠色能源的可持續(xù)發(fā)展提供了重要的科學(xué)和技術(shù)支持。
