11 月 18 日消息，我國科學家近日聯合發現影響鈣鈦礦太陽能電池性能的原因之一，是由于陽離子分布不均勻導致，并成功制備出“均勻化”鈣鈦礦太陽能電池，獲得 26.1% 的光電轉換效率，認證效率為 25.8%。

該項目由中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所（以下簡稱固體所）、中國科學院光伏與節能材料重點實驗室研究員潘旭和田興友團隊與韓國成均館大學教授 Nam-Gyu Park、華北電力大學教授戴松元合作完成，相關成果發表在《Nature》上。

論文第一通訊作者、固體物理研究所研究員潘旭表示：

這里要科普一個概念，鈣鈦礦不是一種礦物質，而是一種晶體結構。用于太陽能電池的鈣鈦礦材料對于可見光具備非常高的吸收和轉化效率，天生具有能制備高效率太陽能電池的特性。

鈣鈦礦太陽能電池效率提升是前所未有的。晶硅太陽能電池由最初的 3% 提升到目前的 26%，花費了將近 80 年時間；而鈣鈦礦太陽能電池由 3.8% 提升到目前的 26%，只用了 10 多年時間。

此次工作中，潘旭等人首次發現鈣鈦礦薄膜內的陽離子在垂直方向上分布不均勻，提出“均勻化”陽離子相分布策略，并成功制備出高效鈣鈦礦太陽能電池，獲得 26.1% 光電轉換效率，連續光照穩定性測試達到 2500 個小時。

附上論文地址：Liang, Z., Zhang, Y., Xu, H. et al. Out-of-plane cations homogenise perovskite composition for solar cells. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06784-0

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總結

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