鈣鈦礦太陽能電池作為“最有前景的下一代光伏技術”而備受關注。南開大學袁明鑒教授團隊與國際團隊合作，成功制備出兼具高效率與高工況穩(wěn)定性的鈣鈦礦太陽能電池器件。該成果日前在國際學術期刊《自然》在線發(fā)表。
鈣鈦礦太陽能電池具有高效率、低成本、易制備的獨特優(yōu)勢，但也存在材料易降解等問題。目前高性能鈣鈦礦太陽能電池在制備過程中往往需要依賴添加劑氯化甲銨，但添加劑在高溫條件下極易分解，顯著降低電池在高溫工況下的運行穩(wěn)定性，成為制約高性能鈣鈦礦光伏商業(yè)化進程的主要障礙。FACsPbI3合金鈣鈦礦具有高相態(tài)與化學穩(wěn)定性，理論上不需要依賴添加劑氯化甲銨，不過傳統(tǒng)方法制備的FACsPbI3鈣鈦礦太陽能電池性能與工況穩(wěn)定性遠低于理論預期。
袁明鑒教授團隊發(fā)展了一種全新的原位結晶動力學調(diào)控策略，最終實現(xiàn)了高質(zhì)量無氯化甲銨FACsPbI3鈣鈦礦薄膜可控制備。利用該策略制備的鈣鈦礦太陽能電池器件，展現(xiàn)出世界一流的能量轉(zhuǎn)換效率與高溫工況穩(wěn)定性。經(jīng)過福建國家光伏產(chǎn)業(yè)計量中心和中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所的權威認證，該器件的穩(wěn)態(tài)能量轉(zhuǎn)換效率達到了目前正式鈣鈦礦太陽能電池的最高水平，為新一代鈣鈦礦太陽能電池技術發(fā)展賦能。（記者董山峰、王藝釗）
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