高效稳定钙钛矿太阳能电池迈上新台阶

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的孟庆波团队是国内最早研究钙钛矿电池的团队之一。他们进行了关于高质量钙钛矿薄膜制备、电池效率和稳定性的研究，发展了一系列体相和界面调控方法。例如，他们首次提出界面钝化作用对于整体稳定性至关重要，利用三苄基氧化膦（TBPO）分子形成表面分子超结构，实现了高稳定性的钙钛矿配位和钝化作用。他们还开发了一种量化钙钛矿电池界面缺陷的方法，并引入了疏水聚苯乙烯材料来提高器件稳定性。该团队已获得了多项国家授权发明专利和实用新型专利。

最近，清洁能源实验室太阳能材料与技术团队/怀柔研究部清洁能源材料测试诊断与研发平台的李一明博士与石将建副研究员、李冬梅研究员和孟庆波研究员合作，设计了一种双功能材料异丁基二硫代氨基甲酸异丁胺(iBA-iBDTC)。他们在钙钛矿前驱溶液中引入该材料，通过其阴离子和阳离子的分布来改善钙钛矿的结晶和表界面结构稳定性。他们实现了较高效率的小面积钙钛矿太阳能电池和大面积模块。这种结晶调控和表界面钝化的方法为钙钛矿光伏的发展和产业化提供了更可行的技术路线。

这项研究成果以“Efficient, stable formamidinium-cesium perovskite solar cells and minimodules enabled by crystallization regulation”为题发表在Joule6(2022)676上。此研究得到了国家自然科学基金的支持。

编辑：云开叶落