据中科院消息称,近日中国科学院大学、高能物理所和清华大学联合研发团队,利用创新有机化合物乙内酰脲,成功制成光电转换率高达25.15%、环境稳定的钙钛矿太阳能电池,展现出稳定的光电特性。
作为新一代光伏发电技术的热点研究对象,钙钛矿太阳能电池因其卓越的电光能转化性能备受瞩目。现阶段,可观的产能效率已达到26%以上。
然而,由于有机-无机杂化钙钛矿的晶体生长过程十分复杂,难以获得均质而高质量的薄膜,导致晶格畸变等问题损害了电池性能与使用寿命。
试验结果表明,添加Hydantoin的有机官能团可显著降低中间溶剂相和δ相钙钛矿的生成,产物光学活性相的结晶度提升,更加偏爱out-of-plane取向,同时抑制了多种缺陷和载流子非辐射复合。
基于Hydantoin辅助的钙钛矿太阳能电池不仅其效率达到了25.66%,更具备出色的环境稳定性。即使在持续运行1600小时后,电池产量仍保持在初始96.8%的水平。
据悉,此项研究论文已发表于科学期刊《先进材料》,资金来源包括国家自然科学基金和国家重点研发计划项目。
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