近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所(以下简称固体所)、中国科学院光伏与节能材料重点实验室研究员潘旭、田兴友团队与韩国成均馆大学教授Nam-Gyu Park、华北电力大学教授戴松元合作，首次发现阳离子分布不均匀是影响钙钛矿太阳能电池性能的主要原因，并成功制备出“均匀化”的钙钛矿太阳能电池，获得26.1%的光电转换效率，认证效率为25.8%。相关研究成果日前在线发表于《自然》。
值得一提的是，该论文成果从正式接收到见刊仅用了一周多时间。同时，《自然》的一位审稿专家评价该成果称，“这项工作为钙钛矿领域有效抑制离子相偏析提供了宝贵的见解，将有助于推动钙钛矿太阳能电池的商业化”。
钙钛矿型太阳能电池，是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池。钙钛矿不是一种矿物质，而是一种晶体结构。它对于可见光具备非常高的吸收和转化效率，天生具有能制备高效率太阳能电池的特性。
钙钛矿电池具有高能量密度、高光电转换效率和可持续性等诸多优点，但也存在晶体结构不稳定、热稳定性差、商业化程度低等缺点。潘旭等人首次发现，钙钛矿薄膜内的阳离子在垂直方向上分布不均匀，于是提出“均匀化”阳离子相分布策略，并制备出高效钙钛矿太阳能电池，获得26.1%的光电转换效率，连续光照稳定性测试达到2500个小时。钙钛矿型太阳能电池由原材料丰富且易于合成、光电特性非常好、生产工艺流程短的优势使钙钛矿的潜力巨大。
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