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光电转换效率达18.1% 钙钛矿太阳能电池研究获进展

记者近日从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院固体所科研人员近日在钙钛矿太阳能电池领域研究取得新进展,开发了一种无有机电子传输层的新型高效钙钛矿太阳能电池,其利用金属钛作为电子传输层制备的钙钛矿电池的光电转换效率达到18.1%,这是目前金属材料与钙钛矿层直接接触器件所达到的最高效率。

作为新能源中不可或缺的一部分,光伏能源的研究进展备受关注。其中,钙钛矿结构太阳能电池由于具有优越的光吸收特性、载流子寿命长、迁移率高、制备工艺简单、成本低廉等优点,具有广泛的应用前景,成为光伏领域的研究热点。

钙钛矿太阳能电池分为正式和反式两种结构,而反式平面结构钙钛矿太阳能电池凭借制备工艺简单、可低温成膜、无明显迟滞效应等优点受到越来越多的关注。但是仍然面临诸多问题,如光电转换效率还稍显不足,作为钙钛矿太阳能电池的核心部件有机电子传输层的热稳定性差,有机电子传输层成本昂贵等。为解决这些问题,固体所研究人员利用金属钛取代有机电子传输层,设计出新型钙钛矿太阳能电池结构。研究结果显示利用金属钛作为电子传输层制备的钙钛矿电池的光电转换效率已经达到18.1% ,这是目前金属材料与钙钛矿层直接接触器件所达到的最高效率,而且相比于有机电子传输层的制备条件,金属钛层的制备和成本更为简单与低廉。

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