钙钛矿光伏技术

美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员与韩国的研究人员合作，已经验证了将钙钛矿和硅结合以生产效率超过30%的太阳能电池的潜力。 他们最初的太阳能电池的认证效率为26.2%。 这项研究为
钙钛矿技术的进一步发展提供了具有明显技术突破和科学见解的新通用方法。《科学》杂志一篇新发表的论文的通讯作者朱凯说。朱凯是NREL化学与纳米科学中心的资深科学家。 钙钛矿成分本身的效率为20.7%，这是

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

，但对于生产来说，如在电池制造中蒸发所需的短脉冲通常要使用到锁模激光器。 钙钛矿等新材料提供了一种更便宜且完全不同于传统晶硅电池的制造工艺。钙钛矿的最大优点之一是它在保持效率的同时减少了晶硅加工和制造对

随着技术变得日渐高效和廉价，绿色能源产业中的太阳能光伏面板行业，也迎来了蓬勃的发展。不过近日，澳大利亚国立大学(ANU)的研究团队，刚刚打破了太阳能电池的能效纪录。研究人员表示，他们开发的新型钙钛矿
潜力。 相比之下，目前大多数基于硅材料的商用太阳能电池，转化效率普遍在 20% 左右。不过鉴于硅和钙钛矿都能够很好地将转化太阳能，ANU 研究团队决定将之结合起来。 据悉，两种材料能够吸收不同波长

在国家重点研发计划的支持下，上海科技大学物质学院宁志军课题组在非铅钙钛矿太阳能电池方面取得重要进展。通过器件结构的改进将锡基钙钛矿太阳能电池的开路电压提高到了0.94 V，实现了12.4%的光电
转化效率，这是目前国际上已报道的稳态输出效率最高的非铅钙钛矿太阳能电池。该成果以Ultra-high open-circuit voltage of tin perovskite solar

竞争力的下一代光伏技术，有可能以最低成本实现组件效率的提高。研究人员开发了一种新的三卤钙钛矿合金，可以提高功率转换效率和光稳定性。 钙钛矿型太阳能电池通常使用碘和溴，或溴和氯的混合物制成，但研究人员

锡基钙钛矿正在成为解决铅钙钛矿的毒性和理论效率限制的有前途的替代材料。但是，锡基钙钛矿太阳能电池的电压和效率远低于铅基体系。上海科技大学宁志军团队开发了一种具有较高能级的茚-C60双加合物被用作
钙钛矿锡太阳能电池的电子传输材料。 茚-C60双加合物抑制了由于远程掺杂而引起的载流子浓度增加，从而大大减少了界面载流子的复合。而且，茚-C60双加合物增加了器件的光电压。 使用茚-C60双加合物带来

钙钛矿太阳能电池是广受关注的新一代光伏技术，而其工作稳定性是目前产业化的主要障碍。传统研究主要通过组分优化、封装、界面改性和紫外光过滤等来有效抑制如氧气、水分和紫外光等因素导致的性能下降，从而提升器件
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

铅泄漏是钙钛矿光伏电池面临的巨大挑战，这到并非是钙钛矿电池的含铅量比晶硅电池更多，而是担心钙钛矿电池所含的铅更容易进入土壤环境，而晶硅电池所含的铅都不溶于水。 这也是钙钛矿电池作为一种新兴技术所

日前，美国可再生能源实验室(NREL)和北伊利诺伊大学(NIU)的研究人员开发了一种高效的新兴光伏技术，用于隔离钙钛矿光伏电池中的铅，该研究结果发表在2020年2月19日的nature杂志上
，铅的浸出量很少，因此行业认为这是一个小问题，而钙钛矿中使用的铅则可溶于水。随着钙钛矿光伏技术的快速进步，人们预计将在两年内投入批量生产，并改变太阳能行业的格局。当钙钛矿电池遭受极端的破坏时，环保主义者