上海交通大學材料科學與工程學院楊旭東教授課題組長期聚焦高效率、高穩(wěn)定性鈣鈦礦太陽能電池的難點問題,在前沿科學技術(shù)上做出一系列突破性工作,包括鈣鈦礦結(jié)晶調(diào)控(Nature,2017年)、界面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性(Science,2019年)、電荷傳輸穩(wěn)定性(Science,2022年)等。最近,楊旭東教授團隊在鈣鈦礦結(jié)晶調(diào)控上取得新的進展,大幅增加了八面體框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,并成功應用于電池器件。權(quán)威光伏檢測機構(gòu)認證該團隊再次獲得突破,在活性面積為1平方厘米的鈣鈦礦單結(jié)太陽能電池上實現(xiàn)24.6%的轉(zhuǎn)換效率。在連續(xù)2000小時光照條件下,該高效率電池器件依然保持原效率的90%以上,是目前已知最優(yōu)的高效率、高穩(wěn)定性鈣鈦礦太陽能電池。
圖一:楊旭東教授團隊在鈣鈦礦結(jié)晶調(diào)控上取得新進展,大幅增加八面體框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
在產(chǎn)業(yè)化制造方案中,一般會選擇將寬度在0.5厘米至1厘米左右的子電池串聯(lián)成組件。楊旭東教授團隊在平方厘米尺度高效率、高穩(wěn)定性電池上所實現(xiàn)的突破性成果,可融合更大面積的薄膜制備技術(shù),將加速鈣鈦礦太陽能電池大規(guī)模應用的到來。
原標題:上海交通大學楊旭東團隊開發(fā)出新型高效、高穩(wěn)定性鈣鈦礦太陽能電池