近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所李新化課題組與戴建明課題組合作，在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池領(lǐng)域取得新進(jìn)展，開發(fā)了一種無(wú)有機(jī)電子傳輸層的新型高效鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，相關(guān)研究發(fā)表在《先進(jìn)材料》(AdvancedMaterials)雜志子刊SolarRRL(DOI:10.1002/solr.201800167)上。

作為新能源中不可或缺的一部分，光伏能源的研究進(jìn)展備受關(guān)注。其中，鈣鈦礦結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池由于具有優(yōu)越的光吸收特性、帶隙可調(diào)、載流子壽命長(zhǎng)、遷移率高、制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景，成為光伏領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池分為正式(n-i-p)和反式(p-i-n)兩種結(jié)構(gòu)，而反式(p-i-n)平面結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(陽(yáng)極/空穴傳輸層/鈣鈦礦/電子傳輸層/陰極金屬)憑借制備工藝簡(jiǎn)單、可低溫成膜、無(wú)明顯遲滯效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)受到越來(lái)越多的關(guān)注。但是仍然面臨諸多問(wèn)題：一是光電轉(zhuǎn)換效率還稍顯不足；二是作為鈣鈦礦(如：甲胺鉛碘(MAPbI3))太陽(yáng)能電池的核心部件有機(jī)電子傳輸層(如：C60、PCBM等富勒烯及其衍生物)的熱穩(wěn)定性差，且無(wú)法阻擋金屬電極在MAPbI3中的擴(kuò)散；三是有機(jī)電子傳輸層成本昂貴等。