上海交大鈣鈦礦電池研究獲突破性進展

上海交通大學環境科學與工程學院在高性能太陽能電池的制備與內在機理研究中獲得突破性進展。

鈣鈦礦太陽能電池具有原料來源豐富、廉價，制作技術簡單，效率高等優點，但其廣泛應用還需解決連續、致密、高質量的鉛鹵鈣鈦礦薄膜層的制備等問題。上海交大的研究人員創造性地將CH3NH3Cl作為形貌控制劑，在改變旋涂鈣鈦礦晶體生長狀態的同時還可調整鈣鈦礦膜的形貌，克服了常規一步法鈣鈦礦薄膜結晶過程對溫度、濕度要求苛刻且耗時長等缺點，消除了兩步法前驅體中殘留碘化鉛等物質對電池效率的不良影響，制備出了光滑、致密的鈣鈦礦層。制備的混合型鉛鹵鈣鈦礦CH3NH3PbI2Br的光電轉化效率達到國際領先水平。

此外，為了研究鈣鈦礦薄膜中殘留碘化鉛對于太陽能電池性能的影響，研究人員借助飛秒激光超快光譜對鈣鈦礦電池的電子注射進行了研究，發現在一定情況下少量碘化鉛的存在有利于電池效率的提升，為鉛鹵鈣鈦礦太陽能電池的雜質調控提供了指導性建議。 (交 大)