北京
據媒體報道，中國科學院半導體研究所游經碧研究員團隊在鈣鈦礦太陽能電池技術領域取得重要進展，成功研制出光電轉換效率達27.2%的高性能原型器件。
在穩(wěn)定性方面，該器件表現出色：在1個標準太陽光及最大功率輸出條件下持續(xù)運行1529小時后，仍能維持初始效率的86.3%；在1個標準太陽光與85℃光熱耦合加速老化環(huán)境中運行1000小時后，亦可保持82.8%的初始效率。
鈣鈦礦太陽能電池因其制備成本低、光電效率高，被公認為新一代太陽能電池技術的代表，發(fā)展?jié)摿V闊。經過十六年的快速發(fā)展，其轉換效率已從最初的3.8%提升至26%以上，接近單晶硅電池水平，但仍有一定提升空間。實現高效率的關鍵在于制備高質量的鈣鈦礦半導體薄膜。
研究團隊通過在薄膜生長過程中引入堿金屬草酸鹽，利用解離出的鉀離子與氯離子之間的強結合作用，有效抑制了氯元素的垂直無序遷移，使其均勻分布于鈣鈦礦材料中。基于該方法，團隊成功制備出載流子壽命達20微秒、界面缺陷態(tài)密度低至每立方厘米10個的高質量鈣鈦礦薄膜。
該研究在提升鈣鈦礦太陽能電池效率與穩(wěn)定性方面實現了協同突破，為其進一步產業(yè)化發(fā)展提供了重要技術支撐。
來源：快科技
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