我国科学家突破钙钛矿太阳能电池性能瓶颈，新材料载流子传输效率翻倍 我国科学家突破

6 月 27 日消息，钙钛矿太阳能电池因成本低、效率高、易加工等优势非常被认可，可应用于光伏发电、车载光伏、光伏建筑等领域。

但在钙钛矿太阳能电池中广泛使用的有机自组装分子的性能仍处于瓶颈，尤其存在载流子传输能力不足、化学稳定性差以及大面积溶液加工难度高等关键难题，最终导致电池的性能低、量产难，制约产业化落地。

针对这一难题，中国科学院长春应用化学研究所秦川江研究员、王利祥研究员团队成功开发出新型“双自在基型自组装分子”材料，并将其引入到钙钛矿太阳能电池中，从而解决钙钛矿太阳能电池空穴传输层性能不足难题。

为验证材料性能，周敏研究员团队创新采用扫描电化学显微技术开展精准测试。结局显示，新材料在模拟实际职业环境中的载流子传输效率及稳定性均显著优于传统材料，载流子传输速率进步一倍以上。

测试结局显示，器件连续运行数千小时后性能几乎无衰减。秦川江研究员介绍，新材料通过分子自组装，形成均匀薄膜，从根本上避免传统材料无序堆叠导致的组装密度损失，弥补了材料均匀性不足的缺陷。

该技术已获得美国民族可再生能源实验室效率认证并申请 1 项民族专利，相关成果已于 6 月 27 日发表在国际期刊《科学》上（附 DOI: 10.1126/science.adv4551）。秦川江表示，下一步，团队将积极尝试新材料的产业化应用，不断提升技术水平。