中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所傳來(lái)喜訊，游經(jīng)碧研究員團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大技術(shù)突破，成功研發(fā)出光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)27.2%的高性能原型器件，為新能源技術(shù)發(fā)展注入新動(dòng)能。

該器件在穩(wěn)定性測(cè)試中表現(xiàn)優(yōu)異：在模擬實(shí)際工作環(huán)境的1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光強(qiáng)度下，以最大功率輸出模式持續(xù)運(yùn)行1529小時(shí)后，仍保持初始效率的86.3%；在85℃高溫與1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光聯(lián)合作用的加速老化環(huán)境中運(yùn)行1000小時(shí)后，效率衰減率僅17.2%，初始效率維持率達(dá)82.8%。

作為新一代太陽(yáng)能電池技術(shù)的代表，鈣鈦礦電池憑借其低制備成本和高光電轉(zhuǎn)換效率備受關(guān)注。經(jīng)過十六年技術(shù)迭代，其轉(zhuǎn)換效率已從最初的3.8%躍升至26%以上，逼近傳統(tǒng)單晶硅電池水平。但業(yè)內(nèi)專家指出，實(shí)現(xiàn)更高效率的關(guān)鍵在于制備缺陷更少、結(jié)晶度更高的鈣鈦礦半導(dǎo)體薄膜。

研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用堿金屬草酸鹽介入薄膜生長(zhǎng)過程，通過鉀離子與氯離子的強(qiáng)鍵合作用，有效控制氯元素在晶體結(jié)構(gòu)中的分布，解決了垂直方向元素遷移導(dǎo)致的晶體缺陷問題。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，采用該技術(shù)制備的鈣鈦礦薄膜載流子壽命達(dá)20微秒，界面缺陷態(tài)密度低至每立方厘米10個(gè)量級(jí)。

這項(xiàng)突破性成果實(shí)現(xiàn)了效率與穩(wěn)定性的同步提升，為鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用掃除了關(guān)鍵技術(shù)障礙。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，該研究將推動(dòng)柔性光伏、建筑一體化光伏等新興領(lǐng)域的技術(shù)革新，加速清潔能源技術(shù)的市場(chǎng)化進(jìn)程。