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电子科技大学实现钙钛矿/晶硅叠层电池效率破34%
2025年11月25日 08:55:41
来源：化工仪器网 作者：杨 点击量：5224
研究结果表明，采用这种新型交联分子接触层的钙钛矿/硅叠层太阳能电池，不仅获得了优异的光电转换效率，更在连续光照、高温等苛刻的加速老化测试条件下，展现出远超传统器件的长期运行稳定性。
电子科技大学集成电路科学与工程学院(示范性微电子学院)、电子薄膜与集成器件全国重点实验室微纳电子材料与无源集成团队在钙钛矿晶体缺陷调控和新型空穴传输层设计等方向取得系列创新成果。
钙钛矿/硅叠层太阳能电池被誉为未来光伏产业的技术制高点，它能突破传统单晶硅电池的理论效率极限，实现更高的光电转换效率。然而，该类电池的长期运行稳定性一直是制约其商业化应用的“阿喀琉斯之踵”。其中，位于钙钛矿层与空穴传输层之间的界面，是影响器件性能和稳定性的关键区域，界面处的电荷复合与材料降解是导致效率损失和寿命缩短的核心难题。
面对这一世界性挑战，电子科技大学研究团队独辟蹊径，从材料界面的分子工程层面入手，设计并开发了一种全新的“交联分子接触”层。该创新设计如同一座精心构筑的“分子桥梁”，不仅能够高效、选择性地提取钙钛矿层中的空穴，极大地提升了电荷传输效率，更通过其独特的交联化学结构，紧密地“锚定”在钙钛矿表面，有效钝化了界面处的缺陷，显著抑制了离子迁移和界面降解反应。
研究结果表明，采用这种新型交联分子接触层的钙钛矿/硅叠层太阳能电池，不仅获得了优异的光电转换效率，更在连续光照、高温等苛刻的加速老化测试条件下，展现出远超传统器件的长期运行稳定性。这一突破性技术为解决钙钛矿基太阳能电池的稳定性瓶颈提供了全新的、切实可行的解决方案，为推进其产业化进程奠定了坚实的科学基础。
同时，团队成功制备出光电转换效率超过34%的钙钛矿/晶硅叠层太阳电池，在65℃高温环境中连续工作1200小时后，效率仍保持初始值的96%以上。该研究为提升自组装空穴传输层及钙钛矿/晶硅叠层太阳电池的稳定性开辟了新途径。
相关研究成果A cross-linked molecular contact for stable operation of perovskite/silicon tandem solar cells于近日在国际期刊《科学》(Science)上发表。
参考资料来源：中国科学报
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