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有助研发无铅环保型太阳能电池

导读: 西安交大科研人员在国际上率先开展钙钛矿薄膜制备技术研究,实现高质量、低缺陷的锡基钙钛矿薄膜,成功地解决了非铅钙钛矿太阳能电池的技术瓶颈,研究成果最近发表在国际顶尖期刊《先进材料》上。

西安交大科研人员在国际上率先开展钙钛矿薄膜制备技术研究,实现高质量、低缺陷的锡基钙钛矿薄膜,成功地解决了非铅钙钛矿太阳能电池的技术瓶颈,研究成果最近发表在国际顶尖期刊《先进材料》上。

基于甲基铵铅碘钙钛矿太阳能电池,是光伏领域的一颗新星,其转换效率从2009年的3%跃升到2016年的22%,短短七年的进展堪比其他类型太阳能电池几十年的发展,成为国际上科研及产业领域关注的热点,但是铅的毒性和对环境的损害成为制约其发展的因素之一,发展非铅钙钛矿太阳能电池意义重大。对于非铅钙钛矿薄膜(锡基钙钛矿等)而言,其结晶特性、薄膜形态与缺陷等更难控制,这些缺陷成为导致其性能遭到破坏的重要因素,因此高质量、低缺陷非铅钙钛矿(锡基)薄膜的制备技术是突破其发展瓶颈的关键。

针对上述问题和技术难点,在国家重大科学研究计划课题、国家自然基金面上课题支持下,西安交大电信学院吴朝新教授率领团队系统地开展新型高质量钙钛矿薄膜制备技术、动力学过程及高性能非铅钙钛矿太阳能电池的研究,在国际上率先采用“蒸镀-旋涂”的钙钛矿薄膜制备技术,并基于这种技术成功解决了锡基钙钛矿成膜的技术瓶颈,实现高质量低缺陷的锡基钙钛矿薄膜,国际上首次报道室温制备甲眯锡碘钙钛矿太阳能电池其柔性器件光转换效率3.98%。

此项研究工作受到审稿专家的高度评价,认为是“解决目前非铅(锡基)钙钛矿薄膜及其电池瓶颈的最有效方法之一”,是“实现更高效率锡基钙钛矿太阳能电池的基础”。

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