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。图1：(a)锡基钙钛矿电池的能级结构示意图，(b)AM1.5G光照下基于不同电子传输层的器件J-V曲线图。图2：锡基钙钛矿太阳能电池效率发展图论文链接： https
了0.94 V的开路电压，并取得了12.4%的第三方实验室认证的光电效率(图1b)，这是目前锡基钙钛矿太阳能电池的效率最高值(图2)3。近几年来，宁志军课题组通过在材料和器件两个方面的研究，使锡

钙钛矿电池虽然有很多缺陷，却仍然拥有较好的太阳能转化效率的原因。图片说明：铅卤钙钛矿太阳能电池体系中缺陷不能形成电子空穴复合中心。(a) 电子空穴通过缺陷复合示意图;(b) 2 ns之内不同
动力学软件Hefei-NAMD研究了铅卤钙钛矿电池MAPbI3中缺陷对电子空穴复合的影响，准确地考虑了电声耦合、能级差、原子运动速度、电子退相干、载流子浓度等因素，发现在这个体系中，缺陷并不会形成电子

%左右，这是1989年shockley等学者论证过的，目前产业里大家比较认可的实现路径是HIT+钙钛矿做叠层电池。近期钙钛矿电池也有比较大的进步，世界纪录已经在中国，其成熟时间可能比预期的早，因此现在
是TMB、B2H6、PH3等气体，非常成熟，成本占比可以忽略。 PVD/RPD：氩气、靶材。先导、映日、壹纳等国内厂商已经突破，价格大幅低于海外厂商，未来需求放量，价格还有下降空间。靶材核心成分是氧化铟

ACSEnergy Lett. DOI:10.1021/acsenergylett.9b00042. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.9b00042 4
交联剂提高钙钛矿电池性能实现具有最小非辐射复合损失的高质量钙钛矿薄膜对于进一步提高钙钛矿太阳能电池(PSC)的效率(PCE)至关重要。此外，PSC的不稳定性仍然是其大规模商业化的关键挑战。然而

近日，我所薄膜硅太阳电池研究组(DNL1606)刘生忠研究员团队联合陕西师范大学杨栋研究员，通过将半透明钙钛矿电池与高效硅异质结薄膜电池结合，组成光电转化效率达到27.0%的四端钙钛矿-硅叠层
。 钙钛矿电池是近几年发展起来的第三代太阳能电池，它具有原料丰富、成本低、制备工艺简单、对缺陷的容忍性好等优点。目前，实验室报导的钙钛矿电池光电转换效率已超过24%。钙钛矿的结构通式是ABX3，A位通常是正一

，金属薄膜在可见光和近红外区域的相对较差的透光率限制了其直接应用。为此，团队在钙钛矿电池中引入了一种新型的TeO2/Ag光场调节电极结构，通过在超薄Ag(11 nm)顶电极上增加了一层TeO2(40
。 (a)双面钙钛矿太阳能电池JV特性;(b)不同透明电极的透光率比较;(c)双面钙钛矿太阳能电池效率统计，插图为TeO2/Ag电极实物照片;(d)理论计算的双面钙钛矿太阳能电池JV特性;(e)、(f

%;第二代太阳能电池主要包括非晶硅薄膜电池和多晶硅薄膜电池;第三代太阳能电池主要指具有高转换效率的一些新概念电池, 如钙钛矿电池、染料敏化电池、量子点电池以及有机太阳能电池等。其中，钙钛矿太阳能电池
有了很大的延展，它已经不特指钙钛复合氧化物，而用来泛指一系列具有ABX3化学式的化合物，在这里，A可以是甲氨基等有机分子基团，而B可以是铅原子(也可以是锡原子)，X则一般含有卤素原子。在太阳能电池

如何将可见光宽波段吸收且具有高吸光系数的钙钛矿材料构筑成高性能的彩色太阳能电池仍是一个挑战。 钙钛矿电池广泛的光学吸收和较大的吸收系数通常会导致呈现为深棕色的高效率电池。目前，已有两种代表性的方法来
实现彩色PSC： (1)带隙工程; (2)结构颜色。图1. (网络版彩色)两种典型的钙钛矿太阳能电池的结构示意图. (a) 介观结构钙钛矿太阳能电池; (b) 平面异质结结构钙钛矿

2017年，国际知名核心期刊《Nature Communications》(《自然通讯》)刊登了一篇文章，被国内媒体翻译后发布，报道称：钙钛矿电池的寿命只有12000小时。引发了业内对于
钙钛矿电池的强烈不信任。我非常建议那位作者能够仔细看下文章。范斌，协鑫纳米总经理忍不住吐槽，那篇文章实际上是说经过12000小时的连续AM1.5光照测试，钙钛矿组件的效率不但没有下降，反而还上升了将近20

太阳能发电已逐渐改变世界各国的电力市场占比，而研究人员认为，未来太阳能将变得更高效、更便宜，关键材料就在于一种被称为钙钛矿的晶体全面开发。太阳能电池领域长江后浪推前浪，而钙钛矿电池目前被认为是继
它们的性价比已足够高。钙钛矿(Perovskite)则是一种氧化物矿物，一般化学式为ABX3，最早被发现存在于钙钛矿石中的钛酸钙(CaTiO3)化合物而得名，具有立方晶体结构：A和B是两个大小不同

%;第二代太阳能电池主要包括非晶硅薄膜电池和多晶硅薄膜电池;第三代太阳能电池主要指具有高转换效率的一些新概念电池, 如钙钛矿电池、染料敏化电池、量子点电池以及有机太阳能电池等。其中，钙钛矿太阳能电池
有了很大的延展，它已经不特指钙钛复合氧化物，而用来泛指一系列具有ABX3化学式的化合物，在这里，A可以是甲氨基等有机分子基团，而B可以是铅原子(也可以是锡原子)，X则一般含有卤素原子。在太阳能电池

2018年NREL认证的 23.7%. 钙钛矿太阳能电池的结构通常包括导电性能良好的导电玻璃、电子传输材料、钙钛矿材料、空穴传输材料和对电极材料，传统的介孔结构钙钛矿电池虽然能够达到上述高效率，但是由于
CuPc是一种理想的空穴传输材料，在钙钛矿电池中具有很好的应用前景.近来CuPc及其衍生物已被用作具有长期稳定性的常规结构钙钛矿太阳能电池中的空穴传输材料，而将CuPc作为空穴传输材料的反式钙钛矿

抑制热诱导分解中起关键作用。图1、(A)咖啡因的Lewis结构式和3D结构模型;(B)咖啡因、咖啡因+MAPbI3、MAPbI3三种材料的FTIR谱图及指纹图谱;(C)咖啡因
、PbI2-MAI-DMSO-咖啡因两种材料的FTIR谱图及指纹图谱。接下来进一步表征了钙钛矿薄膜的微观结构、膜质量、电荷复合动力学以及晶体结构。图2、(A)含咖啡因钙钛矿薄膜的横断面SEM图像;(B-C)有

指钙钛复合氧化物，而用来泛指一系列具有ABX3化学式的化合物，在这里A可以是甲氨基等有机分子基团，而B可以是铅原子(也可以是锡原子)，X则一般含有卤素原子。钙钛矿结构示意图在
隙，所以钙钛矿的荧光效率特别高，可惜的是，目前能实现的钙钛矿电池面积都很小，而单晶硅的面积则很大。所以从光电转换效率两说，两者在伯仲之间;但从面积来说，单晶硅还是领先于钙钛矿的。钙钛矿太阳能电池的

器件的组装过程以及相关的表征 (a)CsPbBr3的制备过程; (b)PbBr2和CsPbBr3薄膜的表面形貌; (c)无机钙钛矿电池的SEM断面图和能级图; (d
问题之一。成果简介近日，暨南大学新能源技术研究院唐群委教授(通讯作者)构建了一种简化的无机钙钛矿电池器件，其基本结构为FTO/CsPbBr3/Carbon。研究人员避免了传统电子传输层以及空穴

薄膜 (a). 刮刀涂布钙钛矿薄膜示意图和F4TCNQ掺杂剂的化学结构式; (b). 基底为150摄氏度，刮涂在ITO上的钙钛矿薄膜的侧面SEM图; (c-h).无掺杂钙钛矿薄膜的AFM图(c
). MAPbI3:F4TCNQ共混物能量图和电子转移过程示意图。图2：纯钙钛矿薄膜和掺杂钙钛矿薄膜的电导率和光致发光寿命 (a). 钙钛矿薄膜横向电导率的测试模型; (b). 掺杂与无

太阳能电池领域长江后浪推前浪，而钙钛矿电池目前被认为是继传统矽电池之后最有前途的接班人，自 2009 年首次报导曝光至今，短短数年就已被证明具有高达 22% 的转换效率，几乎与传统硅电池旗鼓相当
(CaTiO3)化合物而得名，具有立方晶体结构：A 和 B 是两个大小不同的阳离子，X 则是与两者结合的阴离子(通常是氧)。▲ 钙钛矿晶体结构图。A 原子(绿球)是较大的金属阳离子，比如 Ca 2 + ，位于

太阳能发电已逐渐改变世界各国的电力市场占比，而研究人员认为，未来太阳能将变得更高效、更便宜，关键材料就在于一种被称为钙钛矿的晶体全面开发。太阳能电池领域长江后浪推前浪，而钙钛矿电池目前被认为是继
：A 和 B 是两个大小不同的阳离子，X 则是与两者结合的阴离子(通常是氧)。 ▲ 钙钛矿晶体结构图。A 原子(绿球)是较大的金属阳离子，比如 Ca 2 + ，位于立方体中心;B 原子(蓝球

美国贝尔实验室发明之后，直到2010年其组件效率才突破17%(京瓷54片电池组件)。而从技术潜力来看，目前实验室效率最高的钙钛矿电池效率已经达到22.7%(小面积)，超越了天合此前21.3%的多晶硅电池
。在这种钙钛矿ABX3结构中，A为甲胺基(CH3NH3)，B为金属铅原子，X为氯、溴、碘等卤素原子。目前在高效钙钛矿型太阳能电池中，最常见的钙钛矿材料是碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)，它的带隙约为