科学家打破新一代光伏核心技能

  新华社天津10月1日电（记者张建新、栗雅婷）针对钙钛矿太阳能电池高温作业条件下运转安稳性差这一范畴难题，南开大学化学学院教授袁明鉴与加拿大多伦多大学教授Edward H. Sargent协作打开深入研讨，成功制备出兼具高能量转化功率与高运转安稳性的钙钛矿太阳能电池器材，标志新一代光伏技能获得重大打破。

  9月30日晚,《天然》杂志以“兼具高效热安稳性的甲脒铯组分钙钛矿太阳能电池”为题，宣布此项研讨成果。

  钙钛矿是一类具有共同晶体结构的资料，大范围的使用于新式太阳能电池等半导体器材。钙钛矿太阳能电池作为第三代光伏技能，曾被《科学》杂志评为2013年十大打破之一，也是现在全球脱碳浪潮下最有远景完成动力绿色转型的光伏技能之一。其共同的柔性兼容性与大面积制备潜力，为光伏、物联网、新动力轿车甚至航天航空等范畴带来史无前例的机会。

  这种新式太阳能电池的安稳性一直是约束其大规模商业使用的重要的条件。钙钛矿资料作为电池的吸光层，其安稳性受外界外因影响显着。现在，高性能钙钛矿太阳能电池在制备过程中往往需求依靠易挥发的有机胺盐添加剂来安稳物相并调控结晶。但是，这种添加剂在高温条件下极易分化，引发钙钛矿薄膜化学组分失衡，从而显着下降电池在高温工况下的运转安稳性。

  针对这一难题，袁明鉴带领研讨团队结合理论猜测，开展了一种具有更高热安稳性的合金钙钛矿制备战略，该战略彻底处理FACsPbI3钙钛矿薄膜组分不均一的问题。使用该战略制备的FACsPbI3钙钛矿太阳能电池器材，展现出国际一流的能量转化功率与高温工况安稳性。

  “此项研讨不仅为钙钛矿太阳能电池的安稳性提高奠定坚实的技能根底，也为光伏技能的进一步实用化和商业化拓荒宽广远景，对推进全球动力结构的绿色转型具有深远含义。”袁明鉴说。

  袁明鉴表明，现在研讨团队正经过校企协作，积极地推进契合产业化需求的高性能钙钛矿太阳能电池模组的研制，力求赶快推进研讨成果的实践使用与产业化落地。

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