近日,西安交通大學電信學院吳朝新教授團隊采用蒸鍍旋涂的方式,采取對電池器件結構的雙側界面調控方法,同時實現了高質量二維-三維異質結錫基非鉛鈣鈦礦薄膜和高效率、高穩定性的電池器件,該器件的光電轉換效率高達6.98%,位于國際錫基非鉛鈣鈦礦太陽能電池最高效率之列。
甲胺鉛碘材料具有低成本、易溶液加工、高光吸收系數、光生載流子雙極傳輸、長程載流子傳輸、低缺陷態密度以及合適的光學帶隙等優點,是理想的光吸收材料。該材料面臨穩定性較差且非環境友好等缺點,一定程度上延緩了其大規模商業化應用和向更多應用領域拓展的進程。
對于環境友好且穩定性更高的非鉛鈣鈦礦材料的開發和光伏器件應用是國內外新的研究熱點。近幾年來,西安交大吳朝新教授團隊持續對于環保型非鉛鈣鈦礦太陽能電池深入研究,取得了一系列重要成果,今取得錫基鈣鈦礦太陽能電池6.98%的光電轉換效率,為環境友好非鉛鈣鈦礦太陽能電池的應用推進作出重要貢獻。
基于甲胺鉛碘鈣鈦礦的太陽能電池器件的能量轉化效率在短短6年間超過22%,引起學術界和工業界的“鈣鈦礦熱潮”,成為第三代新型太陽能電池中的佼佼者。