无机钙钛矿

太阳能电池的记录值。钙钛矿太阳能电池是以晶体吸光材料杂化钙钛矿薄膜为基础制成的，由有机阳离子(CH3NH3+(MA)，CH(NH2)2+(FA))和无机离子(铅、溴和碘离子)共同组成。由于这种化合物结合了有机

钙钛矿无疑是当下材料领域的明星，有机-无机杂化钙钛矿具有引人瞩目电子和光电特性，在包括太阳能电池、发光二极管(LED)、光电探测器等许多设备中有着巨大的应用潜力。当前研究较多是多晶材料，但与之相比
-无机杂化钙钛矿的可控同质外延生长SEM图像。图片来源：Adv. Mater. 我们最关心的，是这种方法到底好不好用。研究者以2 m厚的聚合物层为掩模，生长出1 cm 1 cm 2 m尺寸的

溶剂处理获得的高质量钙钛矿膜，抑制缺陷诱导的非辐射复合，从而实现高效的钙钛矿太阳能电池(PSCs)。 由于其具有可调控带隙、低激子结合能、高载流子迁移率和长载流子扩散长度，有机-无机杂化钙钛矿

，太阳能电池开始兴起并发展至今，现在应用比较普遍的是硅基太阳能电池。此外，还有无机半导体薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、有机聚合物太阳能电池等。 不同太阳能电池结构不一样，比如
太阳能电池类似，具有三明治结构，主要的不同在于光敏层，它是有机无机杂化构成的钙钛矿结构。 李永舫以硅基太阳能电池为例介绍道，硅基太阳能电池在生产过程中耗能较高，尤其是原材料的支配，以及硅要达到99.9999

。 数月前，德国的研究人员用火箭将钙钛矿太阳能电池送入太空，太阳能电池经受住了太空的极端条件。电池通过直接的阳光照射来发电，而且重量轻，与分量太重的无机硅太阳能电池板相比，它提供了一种可行的解决方案
钙钛矿被认为在太阳能发电中具有巨大的替代硅的潜力。当用于制造太阳能电池时，它们已显示出高性能和低生产成本的潜力。 近年来，钙钛矿材料的独特物理性能(例如高吸收性)已在光伏行业引起了极大的兴趣

潜在的深空任务奠定了基础。 太空任务的目标之一就是将火箭携带的设备重量减到最小。虽然目前用于太空任务和卫星的无机硅太阳能电池板效率很高，但它们非常笨重和刚性。作为新兴技术的混合钙钛矿和有机太阳能电池
德国研究人员首次将钙钛矿和有机太阳能电池通过火箭送入太空。该太阳能电池经受住了太空中极端条件的考验，通过阳光直射和地球表面的反射光产生能量。这项研究日前发表在《焦耳》上，为未来的近地应用和

有机-无机杂化的金属卤化物钙钛矿材料凭借其优异的光电性能、低原材料成本、以及简单的制备工艺而备受关注。近十年来，随着高性能钙钛矿材料的开发以及器件结构的创新优化，钙钛矿光伏器件的效率从3.8%迅速

其他钙钛矿光电器件，对于其他面临类似问题的无机半导体器件也具有参考意义。 钙钛矿太阳能电池的结构(A)和实物(B)
320项科学研究进展推荐送选，排名前10 位的科学进展入选2019年度中国科学十大进展。其中，阐明铕离子对提升钙钛矿太阳能电池寿命的机理入选。 附：阐明铕离子对提升钙钛矿太阳能电池寿命的机理简介

，是因为它们使用的晶体结构类似于在钙钛矿中发现的晶体结构。这些太阳能电池中的钙钛矿结构化合物最常见的是基于有机-无机卤化铅的混合材料。 科学家们大约在十年前才就已开始研究这些用于太阳能电池的晶体结构

过程。 钙钛矿太阳能电池效率已经很好了，小面积电池效率比传统无机薄膜电池如铜铟镓硒，碲化镉效率都要高。游经碧说。 钙钛矿电池若想产业化，使用的寿命是最重要的。硅电池的寿命要求是25年，但是钙钛矿