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近日，昆明理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在高性能鈣鈦礦太陽(yáng)能電池領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。他們通過(guò)多齒配體增強(qiáng)螯合以穩(wěn)定埋底界面策略，提高了電池的光電轉(zhuǎn)換效率和壽命。
金屬鹵化物鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，是一種利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽(yáng)能電池，屬于第三代新型高效太陽(yáng)能電池，也被稱(chēng)作“新概念太陽(yáng)能電池”。因其具有很高的光電轉(zhuǎn)換效率和較好的穩(wěn)定性，在光伏領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。
目前，這種新型太陽(yáng)能電池已實(shí)現(xiàn)了高達(dá)26.1%的光電轉(zhuǎn)換認(rèn)證效率，可與單晶硅電池效率媲美。但該電池的長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性較差，對(duì)鈣鈦礦光伏技術(shù)的商業(yè)化提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
鑒于此，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種多齒配體增強(qiáng)的螯合策略，通過(guò)管理界面缺陷和應(yīng)力，來(lái)提高埋底界面的穩(wěn)定性。他們采用膦酸酯修飾埋底界面，減輕了界面殘余拉應(yīng)力，促進(jìn)鈣鈦礦結(jié)晶，降低影響電池性能的界面能壘。該多齒配體調(diào)控策略可適用于不同的鈣鈦礦組分，具有很好的普適性。由于顯著減少了非輻射復(fù)合和顯著提高的界面接觸，膦酸酯修飾的器件實(shí)現(xiàn)了功率轉(zhuǎn)換效率的提升。
