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钙钛矿不再怕湿度!光电转化效率达到24.1%!3月26日，中国科学院院士黄维、南京工业大学先进材料研究院陈永华教授团队开创性地提出，以一种多功能的离子液体作为溶剂来替代传统有毒的有机溶剂制备钙钛矿
光伏材料，实现了黑相甲脒铅碘(-FAPbI3)钙钛矿在室温、高湿度环境下的稳定性，解决了传统钙钛矿光伏材料制备过程中的世界性难题，实现了光伏领域重大突破。相关成果发表在国际顶级期刊《科学》上。相比于

钙钛矿不再怕湿度!光电转化效率达到24.1%!3月26日，国际顶级期刊《科学》发表一项重要研究，中国科学院院士黄维、南京工业大学先进材料研究院陈永华教授团队开创性地提出以一种多功能的离子液体作为溶剂
，来替代传统有机溶剂制备钙钛矿光伏材料，实现了黑相甲脒铅碘钙钛矿在室温、高湿度环境下的稳定性，解决了传统钙钛矿光伏材料制备过程中的世界性难题。研究团队研发的离子液体，陈永华教授供图更新溶剂

串联装置效能优越的证据。钙钛矿太阳能电池，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第三代太阳能电池，具有成本低廉、光电转换效率高、商业潜力巨大等让人无法忽视的特点。此次研究团队
单面钙钛矿/硅串列太阳能电池的结论。研究人员表示，串联装置的复杂性，正是这次最主要的挑战，此次研究涉及14种材料，其中每一种材料都必须进行所谓完美优化。尽管常规串联的太阳能电池也可以通过吸收额外

钙钛矿是下一代太阳能技术中最有前途的材料之一，其效率在10多年内从3.8%飙升至25.5%。钙钛矿型光伏电池生产成本低廉，刚柔并举而用途广泛，但效率之外仍有两大障碍阻碍了商业化的道路：稳定性和大面积
效率都有所提高的大面积钙钛矿光伏组件。 1. 钙钛矿电池的致命缺陷钙钛矿材料易碎，容易分解，这意味着太阳能电池难以在很长一段时间内保持高效率， OIST能源材料和表面科学组童国庆博士说，尽管

基于金属卤化物钙钛矿的太阳能电池被认为是最具发展潜力的光伏技术，但它们受到非辐射复合的困扰，这是一种不良的电子级过程，会降低效率并加剧热损失。保秦烨团队与合作者寻求了一种天然的、基于森林材料的廉价
天然森林基生物材料添加剂的化学结构，与光敏材料之间的相互作用、以及与光伏性能之间的关系。我们希望产生有价值的新知识，以进一步提高新型钙钛矿型太阳能电池的功率转换效率和稳定性。这项工作得到了国家

半导体材料通过印刷的方式覆盖在卷筒表面的导电塑料或不锈钢箔片上。结合纳米技术的染料敏化太阳能电池、有机钙钛矿太阳能电池具有明显的材料和器件组装优势，是当前国际上较主流的柔性太阳能电池。要得到高性能的
。首先，选择合适的清洁有机金属卤化物来取代剧毒的含铅有机金属卤化物。其次，要进一步提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率，设计新型结构的器件也是非常关键的一步。最后，只有解决了钙钛矿太阳能电池器件大面积

在短短十年内，基于金属卤化物钙钛矿的太阳能电池功率转换效率就从起初的3.8%上升到25.2%，超过其他类型的薄膜太阳能电池。然而，要论实际应用，该类材料的热稳定性差是个核心难题。近日
，复旦大学信息科学与工程学院詹义强、郑立荣和瑞士洛桑联邦理工大学(EPFL)合作实现了一种室温稳定的钙钛矿材料，并且制备出了光电转换效率超过23%的高效稳定太阳能电池。相关论文于10月2日发表在世界顶级

47.1%，展示了多结太阳能电池的巨大潜力。 1. 钙钛矿-CIGS叠层效率新纪录叠层电池结合了两种不同的半导体，这些半导体将光谱的不同部分转换成电能。钙钛矿金属卤化物主要使用光谱的可见光
之间的接触。此外引发剂的引入大大改善了CIGS吸收剂材料。研究人员表示，这种组合物重量极轻，并且对辐射稳定，可能适用于太空中的卫星技术。通过大规模合作获得的这些结果刚刚发表在著名的期刊

钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料，进行光电转换的光伏器件。最近几年，钙钛矿太阳能电池得到快速发展，能量转化效率已经超过25%，并且具有低成本溶液加工的优势，拥有很大的应用潜力。在潜在应用领域
：要与硅光伏电池竞争，钙钛矿太阳能电池在科学上还需要加强哪些工作? 李永舫：相比之下，新兴的钙钛矿太阳能电池仍然需要在各方面更加成熟，除了效率以外，还应关注稳定性、大面积器件的生产工艺、材料和器件制备的

实验室研究中常用的以平方毫米为单位的面积要大得多。钙钛矿薄膜叠层光伏电池超薄层提高电池效率、可量产、制造过程简单且需要极少的能量，效率可能超过30%。钙钛矿+CIGS 材料创新叠层电池结合
了两种不同的半导体，分别将光谱的不同部分转换成电能。金属卤化物钙钛矿化合物主要使用光谱的可见光部分，而CIGS半导体则转换红外光。 HZB将底部电池(CIGS)与顶部电池(钙钛矿)直接相连，因此

改进了这一配方，将所有三种卤化物都混合在一起。研究证明了这种方法的可行性。在碘和溴中添加氯会形成三卤钙钛矿相，并抑制光诱导的相分离，即使在太阳光的照射下也是如此。在60C、85C条件下运行1000
小时后，光伏电池的初始效率损失仅为3%左右。随着钙钛矿电池技术越来越成熟，钙钛矿量产化时代也在稳步迈进。其中钙钛矿/硅叠层技术是钙钛矿产业化很好的发展方向。硅仍然是光伏电池的主要材料，但该技术的

石墨烯作为一种新型特种材料被广泛用于和各种新材料并用开发，前两年SNEC大会曾专题讨论石墨烯在光伏产品中的应用。腾晖曾研究石墨烯提高晶硅电池导电银浆，正信光电特有的石墨烯涂层(纳米技术)太阳能组件
的甲基铵碘化铅(MAPbI3)钙钛矿，而是选择了混合阳离子、混合卤化物钙钛矿，从而获得最佳的光学带隙和改进的稳定性。研究人员采用机械方法堆叠两个子电池，分别制造和优化两个终端电池。经过优化的、双面

光伏电池可以从太阳中产生能量，在解决当前的环境危机方面非常有用。钙钛矿光伏电池是由金属卤化物钙钛矿半导体制成的电池，最近被证明前景无量，因为研究人员已经设法大幅提高了它们的能量转换效率，从3.8
Zheng告诉TechXplore:效率最高的钙钛矿光伏设备是基于常规结构，它们必须在空穴运输材料中加入离子掺杂剂。通过去除这些不稳定的掺杂物，倒置结构的光伏设备有助于提高该技术的运行稳定性。不幸的是

光伏公司之前报道的28%效率，再破世界记录。什么是钙钛矿电池? 钙钛矿型太阳能电池(perovskitesolar cells)，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
近日，美国国家可再生能源实验室(NREL)最新发布了全球太阳能电池实验室最高效率图，由德国海姆霍兹柏林材料所(HZB)创造的单结钙钛矿-硅叠层太阳能电池的最新效率为29.15%，突破超过了牛津

更牢固地键合到无机骨架上的有机阳离子)可以稳定材料，奥兰斯卡亚说。具有共价和非共价键的氯原子或离子的有机阳离子被证明是特别有效的：它们有助于抑制破坏性的卤化物运动(称为X迁移)。施温根施洛格说：这提供
混合钙钛矿是一种有效且相对便宜的太阳能电池材料，但在稳定性方面落后于硅。粉色和灰色成分代表结合了有机阳离子的无机钙钛矿骨架。 KAUST研究人员预测，扩大包含钙钛矿型太阳能材料的有机成分的列表