在光伏技术的浩瀚星空中,钙钛矿太阳能电池如同一颗璀璨的新星,以其独特的性能和巨大的潜力,引领着新能源领域的革新潮流。近日,南开大学化学学院教授袁明鉴与加拿大多伦多大学教授Edward H. Sargent的跨国合作,成功突破了钙钛矿太阳能电池在高温工作条件下稳定性差的难题,为全球能源绿色转型注入了新的活力。
钙钛矿太阳能电池:光伏领域的璀璨明珠
钙钛矿,这一具有独特晶体结构的材料,自被发现以来,便以其优异的光电性能成为了新型太阳能电池研究的热点。作为第三代光伏技术的代表,钙钛矿太阳能电池不仅具有高效率的能量转换能力,还具备柔性兼容性和大面积制备的潜力,为光伏、物联网、新能源汽车乃至航天航空等领域带来了前所未有的发展机遇。
稳定性挑战:钙钛矿太阳能电池的商业化瓶颈
然而,钙钛矿太阳能电池在商业化进程中,却面临着稳定性的严峻挑战。在高温工作条件下,传统制备过程中依赖的易挥发有机胺盐添加剂极易分解,导致钙钛矿薄膜化学组分失衡,严重影响电池的运行稳定性和寿命。这一问题一直是制约钙钛矿太阳能电池大规模商业应用的关键因素。
科研突破:合金钙钛矿制备策略的创新
针对这一难题,袁明鉴教授与Edward H. Sargent教授携手合作,结合理论预测,开创性地发展了一种具有更高热稳定性的合金钙钛矿制备策略。该策略通过优化钙钛矿薄膜的组分和结晶过程,成功解决了FACsPbI3钙钛矿薄膜组分不均一的问题,使得利用该策略制备的钙钛矿太阳能电池器件在能量转换效率和高温工况稳定性上均达到了国际领先水平。
成果发表:国际权威期刊的认可与赞誉
这一研究成果以“兼具高效热稳定性的甲脒铯组分钙钛矿太阳能电池”为题,发表在国际权威期刊《自然》杂志上,获得了全球科研界的广泛关注和高度评价。这一成果的发表,不仅标志着钙钛矿太阳能电池在稳定性提升方面取得了重大突破,也为光伏技术的进一步实用化和商业化开辟了广阔前景。
展望未来:产业化落地与能源绿色转型的加速
袁明鉴教授表示,目前研究团队正积极与产业界合作,推进高性能钙钛矿太阳能电池模组的研发与产业化进程。他们致力于将这一科研成果转化为实际生产力,为全球能源结构的绿色转型和碳中和目标的实现贡献力量。同时,他们也期待着与更多的科研机构和产业伙伴携手合作,共同推动钙钛矿太阳能电池技术的创新与发展。
在这一场光伏技术的革命中,钙钛矿太阳能电池以其独特的魅力和无限的潜力,正引领着我们走向一个更加绿色、更加可持续的未来。让我们共同期待,这一科研成果能够早日实现产业化落地,为全球能源转型和碳中和目标的实现注入新的动力。