研究出新型太阳能电池材料

研究出新型太阳能电池材料

 “这项研究为实现高性能和稳定的钙钛矿太阳能电池提供了有机间隔分子设计的新视角，”主持该研究的赵基元教授说。他补充说：“预计它将成为可有助于钙钛矿太阳能电池技术商业化的一种源技术。”

钙钛矿太阳能电池以其低廉的加工成本和出色的光伏质量而作为下一代太阳能电池材料备受关注。但是，由于它们的关键材料钙钛矿易受光和潮的影响，因此很难将它们商业化。

近，POSTECH研究团队开发了一种有机间隔分子添加剂，可以同时提高光电效率和钙钛矿的稳定性。

由赵基元教授和博士领导的POSTECH研究团队。化学工程系的候选人Sungwon Song成功地制造出了高效且稳定的钙钛矿太阳能电池，方法是大幅降低晶体内部缺陷的浓度，并通过引入新的有机间隔分子添加剂来提高钙钛矿的耐湿性在钙钛矿晶体中。该研究作为封面文章发表在-新一期的《*能源材料》上，《*能源材料》是能源领域-权-威的期刊之一。

通过添加有机间隔离子来解决该问题，研究团队开发了一种混合钙钛矿光伏层，其中二维和三维钙钛矿共存。有机间隔物在3-D钙钛矿晶体的表面上产生二维钙钛矿结构。这些结构由于其排斥水的特性而充当增加对湿气的抵抗力的稳定层。

另外，*发现这种新引入的有机间隔物使二维和三维钙钛矿晶体界面的机械应力小化，从而促进了3-D钙钛矿晶体的核生成和生长。结果，大大减少了光反应层(3-D钙钛矿晶体)的内部缺陷。

该研究小组开发的太阳能电池实现了21.3%的效率，并确保了水分稳定性，即使在60%的相对湿度条件下经过500小时也能保持其初始效率的80%以上。