新型鈣鈦礦型太陽能電池因成本低廉、光電性能優(yōu)異，獲評為2013年世界十大科學突破，被認為將促進光伏能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生革命性改變，有望真正使太陽能發(fā)電走向平民化時代。
日前，中科院青島生物能源與過程所先進儲能技術(shù)中心（青島儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院）逄淑平博士領(lǐng)導的研究小組成功開發(fā)出新型鈦礦型太陽能材料（NH2CH=NH2PbI3）。該材料因其具有良好的熱穩(wěn)定性和光電轉(zhuǎn)換性能，在低成本柔性太陽能儲能領(lǐng)域（如光伏大棚等）有著廣闊的應用前景，相關(guān)工作發(fā)表在《Chemistry of Materials》雜志，得到國際同行的高度評價?！?/span>Chemistry of Materials》主編來信指出，該成果涉及的文章是該刊物二月份下載次數(shù)最高的文章。目前，該技術(shù)已經(jīng)進行知識產(chǎn)權(quán)的專利保護布局。
該研究小組正在對鈣鈦礦材料和器件進行進一步優(yōu)化，通過減小晶體內(nèi)晶格、位錯缺陷濃度，提高載流子的擴散距離；通過晶界鈍化手段，降低晶界的缺陷能級對載流子的捕獲作用，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換效率的進一步提升。在平面電池結(jié)構(gòu)中，該材料11.3％的光電轉(zhuǎn)換效率已達到該器件結(jié)構(gòu)的世界領(lǐng)先水平。
該研究小組還在非鉛的環(huán)境友好型鈣鈦礦光電轉(zhuǎn)換材料設(shè)計與制備及其器件應用也取得重要進展。在此基礎(chǔ)上采用原子層沉積（ALD）技術(shù)和卷對卷（ROLL TO ROLL）技術(shù)探索制備出低成本、大面積、柔性、高效太陽能電池，將極大地滿足青島乃至山東地區(qū)對低成本柔性光伏大棚等的需求。
圖1 (a) 平面鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖，(b) 電池器件的電流－電壓曲線。
原文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cm404006p
