新型光伏产品钙钛矿有望实现！科学家研发全无机技术

　　近日，西安电子科技大学集成电路学部郝跃院士团队教授张春福、博士柴文明、副教授朱卫东等人合作在Nano-Micro Letters（中国科学院I区TOP期刊，IF=31.6) 上发表最新研究成果。

　　由于较高的光吸收和载流子迁移率与较低的制造成本，钙钛矿太阳电池（PSCs）引起了光伏领域的广泛关注。经过多年的发展，PSCs的最高光电转换效率从3.8%提升到了27%，接近单晶硅电池。然而有机-无机杂化钙钛矿的热稳定性较差，限制了其商业化的进展，因此提出了全无机CsPbX3钙钛矿。其中CsPbI3钙钛矿具有出色的热稳定性和在钙钛矿-晶硅叠层器件中的巨大应用潜力，被认为是光伏领域最有发展潜力的材料之一。在低温和湿度较高的环境中，黑相（1.73 eV）易于向带隙较宽的非钙钛矿δ-相转变，会降低器件的稳定性，因此高湿度环境中的长期运行稳定性仍是当前CsPbI3电池面临的最大挑战。

　　针对上述问题，张春福教授团队提出利用镧系化合物（TbCl3）改善Me-4PACz的润湿性和光电性能，调控埋底界面同时实现晶粒生长控制和界面工程，制备高质量、稳定的CsPbI3薄膜。

　　作为最有希望实现商业化生产的下一代新型光伏产品，钙钛矿/晶硅叠层太阳电池技术引起了广泛关注，但是界面能量损耗和稳定性提升一直是制约商业化钙钛矿/晶硅叠层电池生产的掣肘难题。为此，研究团队长期致力于高效率、稳定全无机钙钛矿和钙钛矿/晶硅叠层太阳电池制备技术研究，得到了多类型高质量全无机钙钛矿薄膜沉积工艺和器件组装技术。

　　该技术主要借助目前被广泛应用的镧系化合物，通过对薄膜结晶动力学和埋底界面的精准调控，为高质量全无机钙钛矿薄膜沉积技术开发提供了新的发展思路和策略，也为高效、稳定钙钛矿和钙钛矿/晶硅叠层太阳电池器件制备提供了新的理论指导和实验支持。