高效钙钛矿光伏器件

Sn-Pb合金钙钛矿因其适合单结和多结串联光伏器件的带隙而引起了相当大的关注，但容易形成能量无序仍然限制了它们的实际应用。青岛科技大学周忠敏和中国海洋大学Chongwen Li等人报道了 1-溴
://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202201209 原标题：Angew: 超22%效率！高效稳定的锡铅合金钙钛矿太阳能电池

中国和瑞典的科学家发现，一小撮辣椒素(一种使辣椒具有辛辣味的化合物)可能是更稳定、更高效率钙钛矿太阳能电池的秘密成分。这项研究于2021年1月13日发表在Cell Press细胞出版社
层和电子主导的n型半导体层之间形成缓冲界面。从能级上看，该界面可促进电荷传输并有效抑制传统钙钛矿半导体中观察到的能量损失。 研究团队指出，虽然辣椒素可为大面积、高效率的钙钛矿太阳能电池发展提供一种

课题组牵头的国际联合研究团队基于商业化的半导体平板印刷工艺开发出新的制备方法，成功在柔性衬底上制备出了厚度精确可控的大面积(0.25 cm2)柔性单晶钙钛矿薄膜，相应电池器件获得了19%的高效率，且具备了
目前文献报道的钙钛矿太阳电池器件大部分都是基于多晶钙钛矿薄膜，因为多晶结构制备工艺较为简单，但多晶薄膜存在大量缺陷且结构稳定性较差。相比之下，单晶钙钛矿薄膜无晶界缺陷极少，因此具备更加优异的电荷传输

Xu)教授课题组在Nature杂志上发表论文报道了一种新策略，高效实现了杂化钙钛矿单晶薄膜的生长和制造，并可精确控制厚度(从600 nm到100 m)、面积(可达5.5 cm5.5 cm)以及厚度
，这表明这种脆性晶体具有显著的柔性(上图e)。尽管单晶钙钛矿薄膜的柔性并非特别出色，但已经有希望应用于高效柔性薄膜太阳能电池和可穿戴设备中。 单晶钙钛矿薄膜弯曲测试示意图。图片来源：Nature

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

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

及效率相关，如果可使其使用寿命长达10年或更长，可极大降低钙钛矿太阳能电池成本。因此，如何实现高效、稳定的钙钛矿太阳能电池，是目前迫切需要解决的问题。但目前关于钙钛矿太阳能电池及组件的稳定性测试并没有

钙钛矿太阳电池的沉积技术;开发高效、低成本、稳定的双面钙钛矿太阳电池卷对卷生产工艺;开发新型的封装密封剂，能够有效吸收钙钛矿中泄漏出的铅元素;对暴露在高温、强光和其他潜在损害因素的环境下钙钛矿太阳电池

带电荷的电子和空穴可以在湮灭前到达钙钛矿膜上方和下方的电极，则可以产生电流。 2009年报道的第一个钙钛矿光伏器件其光电转化效率仅为3.8%。但由于晶体在实验室中很容易制作，并通过将低成本的盐溶液混合