中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近日，中科院大連化學(xué)物理研究所研究員劉生忠團(tuán)隊(duì)與陜西師范大學(xué)副研究員馮江山團(tuán)隊(duì)合作,，在大面積鈣鈦礦太陽(yáng)電池研究方面取得新進(jìn)展,。他們采用真空沉積法并結(jié)合低溫退火策略，制備了400平方厘米剛性和300平方厘米柔性高質(zhì)量甲脒基鈣鈦礦薄膜,，并將此薄膜運(yùn)用到蒸發(fā)甲脒基鈣鈦礦太陽(yáng)電池上,，獲得了文獻(xiàn)可查蒸發(fā)鈣鈦礦太陽(yáng)電池的最高轉(zhuǎn)換效率。相關(guān)研究成果發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》上,。

大面積柔性鈣鈦礦薄膜 中科院大連化學(xué)物理研究所供圖

真空沉積鈣鈦礦薄膜示意圖 中科院大連化學(xué)物理研究所供圖

近年來(lái),，采用溶液法制備鈣鈦礦太陽(yáng)電池取得很大進(jìn)展，小面積鈣鈦礦太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率已達(dá)25.5%,。然而,，溶液法制備技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)大面積均勻制備、高通量連續(xù)生產(chǎn),，并且溶液法制備技術(shù)會(huì)造成鈣鈦礦電池中存在溶劑殘留,，進(jìn)而影響鈣鈦礦太陽(yáng)電池的穩(wěn)定性。

該研究中,，采取真空交替沉積技術(shù)并結(jié)合低真空低溫退火策略,，有效調(diào)控鈣鈦礦薄膜的形核和晶粒生長(zhǎng)，在400平方厘米剛性和300平方厘米柔性基底上實(shí)現(xiàn)大尺寸,、高致密,、高質(zhì)量CsxFA1—xPbI3薄膜制備，結(jié)合Spiro—OMeTAD空穴傳輸層制備的鈣鈦礦太陽(yáng)電池,，轉(zhuǎn)換效率達(dá)21.32%,，是文獻(xiàn)可查的真空法制備鈣鈦礦太陽(yáng)電池的最高轉(zhuǎn)換效率。此外,，合作團(tuán)隊(duì)還結(jié)合真空法制備的空穴傳輸層,，實(shí)現(xiàn)了全真空法制備鈣鈦礦太陽(yáng)電池，轉(zhuǎn)換效率達(dá)18.89%,，未封裝鈣鈦礦太陽(yáng)電池可在空氣環(huán)境下暗態(tài)保存189天,，效率提升1%,，展示了全真空法制備鈣鈦礦太陽(yáng)電池具有較高的穩(wěn)定性。

研究表明,，全真空法制備技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高效率,、高穩(wěn)定性鈣鈦礦太陽(yáng)電池的大面積,、高通量制備,，對(duì)于推動(dòng)鈣鈦礦太陽(yáng)電池的產(chǎn)業(yè)化具有重要意義。

(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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