记者10月18日从中国科学院化学研究所获悉,该所李永舫院士、孟磊研究员团队与国际合作者成功研制了新型钙钛矿-有机叠层太阳能电池,实现26.4%的光电转化效率,为迄今此类叠层太阳能电池最高效率。
钙钛矿-有机叠层太阳能电池扫描电镜截面图。(中国科学院化学研究所供图)
据介绍,钙钛矿太阳能电池和有机太阳能电池是新一代太阳能电池的代表,与当前大规模应用的晶硅太阳能电池相比,具有易制备、重量轻、可制备成柔性器件等优点,在便携式能源、建筑光伏一体化、室内光伏等领域具有重要应用前景。
“钙钛矿-有机叠层太阳能电池是一种新兴叠层太阳能电池,同时具有高效和稳定性的优势。”李永舫介绍,这种叠层电池采用宽带隙钙钛矿材料吸收短波长太阳光,采用窄带隙有机活性层吸收近红外长波长太阳光,可大幅拓宽可利用太阳光谱范围,并有效提升器件能量转化效率。
团队创制的同分异构体钙钛矿钝化剂的化学结构。(中国科学院化学研究所供图)
“为进一步提高钙钛矿-有机叠层太阳能电池效率,钝化宽带隙钙钛矿与电子传输层的界面是一种有效策略。”孟磊介绍,此项研究中,团队筛选出拥有优势构型的顺式钝化分子,制备了具有更高开路电压的宽带隙钙钛矿太阳能电池,进而构建出光电转化效率达26.4%的钙钛矿-有机叠层太阳能电池。
据介绍,这一成果为宽带隙钙钛矿太阳能电池降低电压损失提供了全新思路,并将助力推进新型钙钛矿-有机叠层太阳能电池的发展。成果论文已在学术期刊《自然》发表。(记者张泉)
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