據近日消息,《科學》在線刊發武漢大學王植平教授課題組的最新研究成果。團隊研發的原子尺度界面鍵合技術,成功攻克鈣鈦礦太陽能電池效率與穩定性難以協同提升的行業難題。
其制備的電池高溫工作壽命較對照器件提升25倍,為該技術產業化應用奠定關鍵基礎。
鈣鈦礦太陽能電池是光伏領域的研究熱點,但現有產品依賴的有機分子層修飾方式,在光照和高溫環境下易衰減,電荷傳輸界面的不穩定性始終制約其實際應用。
針對這一痛點,課題組創新采用原子層沉積工藝,在電池關鍵界面引入可調控的氧化鉿中間層,分別在空穴和電子傳輸層構建穩定的鍵合結構,從原子尺度同步解決界面穩定性問題。
在空穴傳輸層,退火后的氧化鉿層形成強配位結構,提升界面熱穩定性;電子傳輸層的氧化鉿層則錨定鈍化分子、阻斷離子遷移,從源頭延緩器件性能衰退。
基于該技術的p-i-n型鈣鈦礦太陽能電池,功率轉換效率達27.1%,第三方認證效率26.6%,在85℃、持續1倍太陽光照的嚴苛條件下運行超5000小時,仍能保持初始效率的90%以上。
該研究還揭示了無機氧化物中間層的多重協同穩定機制,且所采用的制備工藝與大面積生產高度兼容。這項成果得到國家自然科學基金等項目支持。
![]()
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.