四川大学赵德威他的团队在全钙钛矿叠层太阳能电池方面取得新进展

近日，International顶尖JournalNature Energy在线发表了四川大精研太阳能所吴长泰大精研教授、苏州大精研李孝峰大精研教授和瓦莱州生命科精研与技术研究员（EMPA）付帆博士合作工作团队题为“A universal close-space annealing strategy towards high-quality perovskite absorbers enabling efficient all-perovskite tandem solar cells”的研究成果。合作工作团队重申了李群异构化方法合成高恒星质量钙钛矿气态涂层的策略，并且该方法对于相同成份钙钛矿涂层具有理论上性，最终做到了成本超过25%的全部都是钙钛矿叠层电子元件。

转型高效清洁光伏可以促进我国能源产业战略规划，助力国际组织做到“碳中和”和“碳达峰”的长远目标。有机无机杂化钙钛矿材料具有优异的光电精研特性，在光电转换课题取得不可或缺进展。构建基于钙钛矿材料的叠层电子元件，突破单结光伏二极管成本极限，是提高钙钛矿光伏成本的有效途径。全部都是钙钛矿叠层电子元件包括相同带隙的钙钛矿吸光材料，由于相同成份都会制约钙钛矿材料的气态步骤和特性，带来涂层潮湿步骤不可控及气态恒星质量很差等问题。现阶段，尚未有理论上的气态转录方法可以同时适用于相同成份钙钛矿涂层的高恒星质量合成。因此，转型理论上的气态转录方法，对合成高恒星质量钙钛矿涂层，做到高性能单结和多结叠层钙钛矿电子元件具有不可或缺意义。

本工作中，合作工作团队基于已有的全部都是钙钛矿叠层电池技术（Nat. Energy 2017, 2, 17018；Nat. Energy 2018, 3, 1093），联合开发了一种具有理论上性的钙钛矿涂层气态转录方法，对于提高相同带隙钙钛矿涂层恒星质量之外展现出良好的效果。经过李群异构化（Close Space Annealing，CSA）方法合成的钙钛矿晶粒尺寸明显增加、传输线生命期显著增长、缺陷态高密度显著增大，进而有效依赖性非辐射复合，最终获得高效单结ADSL隙和窄带隙钙钛矿电池，使得全部都是钙钛矿四端和两端叠层电子元件成本之外超过25%。未经元件的叠层二极管在惰性气体手套箱中连续工作450小时，最大功率输出仍为早期值的90%，展现出良好的工作耐久性。

苏州大精研王长擂副大精研教授为篇书评第一作者，四川大精研吴长泰大精研教授、苏州大精研李孝峰大精研教授和瑞士EMPA付帆博士为篇书评通讯作者。四川大精研为合作通讯为单位。

上述精研术研究得到国际组织重点生产计划、国际组织自然科精研基金委派、四川省科技计划计划、中央大学基本科研业务费专项资金、四川大精研类专业独有工作团队计划资助。

来源：四川大精研

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