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有出色的光电性能,但天生体格& ldquo虚弱。这是新的光伏之星-& mdash;& mdash钙钛矿太阳能电池。& mdash& ldquo成长的烦恼。。 上海交通大学材料科学与工程学院的韩立元教授团队通过构建稳定的异质结结构,在保证高效率的前提下,提高了钙钛矿太阳能电池在工作条件下的稳定性,对促进钙钛矿太阳能电池的产业化进程起到了重要作用。研究结果最近发表在《科学》杂志的网络版上。 钙钛矿太阳能电池作为一种新型光伏技术,具有低成本、高效率的特点。目前,光电转换效率最高的世界纪录已经达到25%。 钙钛矿太阳能电池作为半导体异质结光电器件,通过钙钛矿光吸收层、电荷传输层等半导体材料组成的异质结结构,有效分离提取光生电荷,实现光能向电能的转换。然而,钙钛矿型太阳能电池的异质结结构并不稳定,一旦异质结结构被破坏,电池性能将显著降低。 主要原因在于钙钛矿半导体的天然结构& ldquo虚弱。在工作条件下,在光、电场和温度的影响下,会产生大量的结构缺陷,导致半导体材料的结构变化甚至分解。分解和逃逸释放的离子也将进入电荷传输层或电极层,破坏异质结的光电转换功能,导致整体器件效率显著降低,从而稳定了& ldquo虚弱。为了保护光生电荷的分离和提取过程,异质结结构已经成为解决稳定性问题的重要研究方向。