中国科学院半导体研究所传来消息,由游经碧研究员领衔的科研团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重大突破。该团队研发的原型器件光电转换效率达27.2%,相关研究成果已发表于国际权威学术期刊《科学》。
实验数据显示,该器件在标准太阳光照射及最大功率输出条件下持续运行1529小时后,仍能保持初始效率的86.3%。在85℃光热耦合加速老化测试中,经过1000小时运行后效率维持率达82.8%,展现出优异的稳定性。这一成果标志着钙钛矿电池在实用化进程中迈出关键一步。
作为新一代太阳能电池的代表,钙钛矿电池凭借低成本印刷制备工艺和高光电转换效率备受关注。经过十六年发展,其效率已从最初的3.8%提升至超过26%,接近单晶硅电池水平,但距离理论极限仍存在提升空间。制备高质量钙钛矿半导体薄膜是实现高效电池的核心要素。
研究团队创新性地引入碱金属草酸盐,通过解离出的钾离子与氯离子形成强结合,有效抑制氯元素的垂直迁移,使其在材料中均匀分布。这一方法成功制备出载流子寿命达20微秒、界面缺陷态密度低至10每立方厘米的优质薄膜,为提升电池性能奠定基础。
该突破实现了效率与稳定性的双重提升,为钙钛矿电池的产业化应用提供了关键技术支撑。实验表明,通过优化薄膜制备工艺,可显著改善器件的长期运行稳定性,为解决钙钛矿电池商业化难题提供了新思路。











