我國(guó)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究獲進(jìn)展 成果發(fā)布引關(guān)注

      近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所潔凈能源國(guó)家實(shí)驗(yàn)室太陽(yáng)能研究部硅基太陽(yáng)能電池廈門宇電溫控儀研究組（DNL1606）研究員李燦、劉生忠?guī)ьI(lǐng)的團(tuán)隊(duì)與陜西師范大學(xué)博士楊棟合作，在平面型鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的研究工作中取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表在《國(guó)際能源和環(huán)境科學(xué)》（Energy & Environmental Science）期刊上。

      鈣鈦礦材料電爐控制柜由于具有較大吸光系數(shù)、長(zhǎng)載流子壽命、高電荷遷移率、長(zhǎng)遷移距離以及極低缺陷態(tài)密度等優(yōu)異的光電性能，在廉價(jià)太陽(yáng)能電池及其它光電器件中展現(xiàn)出極大的應(yīng)用價(jià)值。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池智能調(diào)節(jié)器中，高性能電子傳輸材料對(duì)器件效率的提高至關(guān)重要。前期工作中，該團(tuán)隊(duì)**利用可溶液低溫加工方法制備具有高透光性和高電子遷移率的固態(tài)離子液作為電子傳輸材料，成功制備效率達(dá)到16.09%的柔性鈣鈦礦電池宇電PID調(diào)節(jié)儀，是目前鈣鈦礦柔性器件的*高效率（Adv. Mater. 2016, 28, 5206-5213）。

      本工作中，該團(tuán)隊(duì)運(yùn)用離子液修飾氧化鈦電子傳輸材料高精度溫度計(jì)，提高了電子遷移率、降低了表面粗糙度，同時(shí)使費(fèi)米能級(jí)上移，利于器件中電子的導(dǎo)出?；谏鲜鰝鬏敳牧现苽涞钠矫嫘外}鈦礦太陽(yáng)能電池效率達(dá)到19.62%，是目前鈣鈦礦平面型器件的*高效率。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，離子液中陰離子與氧化鈦結(jié)合、陽(yáng)離子與鈣鈦礦結(jié)合，在鈣鈦礦與氧化鈦之間形成有效的電子傳輸通道廈門宇電無(wú)紙記錄儀，使器件中的電子可以很好地被提取及傳輸。另外，在離子液修飾的氧化鈦電子傳輸材料上生長(zhǎng)的鈣鈦礦薄膜缺陷態(tài)密度較低，極大地抑制了器件中載流子在缺陷處的復(fù)合，并有利于電池性能的進(jìn)一步提升。這一研究成果為如何制備高效率鈣鈦礦太陽(yáng)能電池提供了新的有效途徑。

      該研究工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金委宇電流量積算儀、**團(tuán)隊(duì)“111計(jì)劃”、長(zhǎng)江學(xué)者和“千人計(jì)劃”項(xiàng)目的資助。