日前，北京理工大學(xué)陳棋教授課題組與北京大學(xué)周歡萍教授課題組關(guān)于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的聯(lián)合研究成果已于《先進(jìn)材料》上發(fā)表。

據(jù)介紹，研究人員通過(guò)在鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中引入已經(jīng)商業(yè)化的廉價(jià)甲胺乙醇溶液作為添加劑，制備出高品質(zhì)鈣鈦礦薄膜(厚度達(dá)到600納米以上)和相關(guān)器件。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：

甲胺乙醇溶液的引入能有效抑制碘單質(zhì)的生成，避免其對(duì)器件性能的不良影響，能大大提高對(duì)前驅(qū)體物料比的精確控制;甲胺乙醇添加劑還能通過(guò)配位作用調(diào)控鈣鈦礦前驅(qū)體溶液的膠體顆粒大小，降低多碘—鉛配合物的濃度，進(jìn)而影響鈣鈦礦薄膜的成膜過(guò)程及薄膜質(zhì)量。

一定量的甲胺乙醇添加劑還能降低結(jié)晶過(guò)程中的成核速率，有效促進(jìn)鈣鈦礦晶粒的長(zhǎng)大，消除晶界對(duì)器件性能的不利影響。從而基于厚度為650納米的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池能獲得20.02%的光電轉(zhuǎn)化效率和超過(guò)19%的穩(wěn)定輸出效率。