中国新型太阳能电池刷新世界纪录。国际学术期刊《自然》杂志日前刊发了中国科学院化学研究所李永舫院士、孟磊研究员团队的最新成果。经第三方机构认证,团队制备的钙钛矿-有机叠层太阳能电池稳态光电转换效率达到28.04%,刷新该类型电池的世界纪录。近日,该科研团队成员接受了《环球时报》记者的专访。

钙钛矿-有机叠层太阳能电池器件(受访者供图)
要理解这项突破的难度,首先得了解一个长期制约宽带隙钙钛矿性能和稳定性的关键问题:卤素相分离。
“这种相分离现象一旦发生,电池的电压就会像漏气的轮胎一样不断下降,性能持续衰退,成为阻碍其走向实际应用的致命短板。”孟磊向《环球时报》记者形象地解释道,这个问题之所以棘手,在于它贯穿了钙钛矿材料从“出生”到“工作”的全生命周期。以往的研究大多只针对其中一个阶段进行修补,好比“头痛医头、脚痛医脚”,难以根治。研究团队创新性地提出“全阶段调控”策略,像一位高明的“微观协调员”,在材料制备和使用的全过程中抑制了有害的相分离现象。
“截至论文发表时,28.04%这一转换效率刷新了钙钛矿-有机叠层太阳能电池的世界纪录,表明我国在这一新兴光伏方向上处于国际领先水平。”李永舫告诉《环球时报》记者。在实验室持续光照运行测试中,器件运行625小时后仍保持初始效率的90%,显示出较好的运行稳定性。不过,这一结果仍需通过更长时间的标准化测试、户外运行及复杂环境验证进一步检验。
