上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院在高性能太陽能電池的制備與內(nèi)在機(jī)理研究中獲得突破性進(jìn)展。

鈣鈦礦太陽能電池具有原料來源豐富、廉價(jià)，制作技術(shù)簡(jiǎn)單，效率高等優(yōu)點(diǎn)，但其廣泛應(yīng)用還需解決連續(xù)、致密、高質(zhì)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(chuàng)造性地將CH3NH3Cl作為形貌控制劑，在改變旋涂鈣鈦礦晶體生長(zhǎng)狀態(tài)的同時(shí)還可調(diào)整鈣鈦礦膜的形貌，克服了常規(guī)一步法鈣鈦礦薄膜結(jié)晶過程對(duì)溫度、濕度要求苛刻且耗時(shí)長(zhǎng)等缺點(diǎn)，消除了兩步法前驅(qū)體中殘留碘化鉛等物質(zhì)對(duì)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(zhuǎn)化效率達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

此外，為了研究鈣鈦礦薄膜中殘留碘化鉛對(duì)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(duì)鈣鈦礦電池的電子注射進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)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(zhì)調(diào)控提供了指導(dǎo)性建議。 (交 大)