【環球網科技綜合報道】8月3日消息

，記者從中科院官網了解到，近日
，半導體所研究員遊經碧帶領團隊發現，通過在鈣鈦礦材料中引入少量氯化銣（RbCl），可將常見的引起鈣鈦礦不穩定的二次相PbI2轉化成為全新的熱穩定性和化學穩定性好的(PbI2)2RbCl（簡稱PIRC））。

相關研究成果以Inactive (PbI2)2RbCl stabilizes perovskite films for efficient solar cells為題，發表在Science上。

據介紹，鈣鈦礦太陽能電池具有成本低、光電轉換效率高等優點。經過十多年的快速發展
，鈣鈦礦單結電池效率已超過25%，基於鈣鈦礦的多結疊層電池效率已超過30%
，鈣鈦礦太陽能電池被認為是未來頗具應用潛力的光伏技術之一。

光電轉換效率是太陽能電池的核心指標之一，為實現高效率的鈣鈦礦太陽能電池，常采用可與鈣鈦礦形成I型異質結能級結構的二次相碘化鉛（PbI2）來阻擋載流子在多晶鈣鈦礦晶界或表麵缺陷處複合。此前，中國科學院半導體研究所發現基於二次相PbI2的鈣鈦礦電池較難兼顧效率和穩定性（Advanced Materials，2017,29,1703852），原因在於PbI2二er次ci相xiang的de存cun在zai或huo提ti供gong了le鈣gai鈦tai礦kuang分fen解jie以yi及ji離li子zi移yi動dong通tong道dao，使shi鈣gai鈦tai礦kuang材cai料liao以yi及ji電dian池chi器qi件jian長chang期qi穩wen定ding性xing較jiao差cha，且qie易yi產chan生sheng較jiao大da的de電dian滯zhi。因yin此ci

，如ru何he設she計ji穩wen定ding的de二er次ci相xiang，既ji能neng實shi現xian鈍dun化hua鈣gai鈦tai礦kuang缺que陷xian，又you能neng獲huo得de穩wen定ding的de鈣gai鈦tai礦kuang吸xi光guang材cai料liao

，從cong而er實shi現xian既ji高gao效xiao又you穩wen定ding的de鈣gai鈦tai礦kuang太tai陽yang能neng電dian池chi是shi當dang前qian該gai領ling域yu的de重zhong要yao課ke題ti之zhi一yi。

據了解

，該研究實現了85oC條件下鈣鈦礦材料熱穩定性大幅度提升，同時鈣鈦礦材料的離子遷移勢壘提高了3倍，離子遷移得到有效抑製。此外
，研究發現通過抑製PbI2消除了鈣鈦礦/PbI2界麵的強限域導致的能帶變大問題

，減小了鈣鈦礦材料的帶隙，擴展了對太陽光吸收範圍。基於獲得的高穩定性
、光吸收擴展的鈣鈦礦材料
，該團隊研製出認證效率為25.6%的鈣鈦礦太陽能電池），為目前公開發表的單結鈣鈦礦太陽能電池世界最高效率。電池器件1000小時放置和85攝氏度加速老化分別保持初始效率的96%和80%。

另外
，該工作同時實現了鈣鈦礦太陽能電池的高光電轉換效率和高穩定性，為鈣鈦礦電池的進一步發展以及產業化奠定了堅實的基礎。