北京大学物理学院现代光学研究所“极端光学创新研究团队”朱瑞教授和龚旗煌院士团队与合作者展开研究，发现了高密勒指数（密勒指数是材料晶体学中的概念，用以描述晶面方向）晶面在调控微米级钙钛矿厚膜晶粒质量方面的重要指导作用，并发展了精细温度调控方法，实现了高质量微米级钙钛矿厚膜的可控制备。
以此为基础，团队研制出光电转换效率超过26%的高性能反式钙钛矿太阳能电池。
据团队介绍，钙钛矿太阳能电池作为一种新型的光伏技术，因其高转换效率、低成本和易于制备等优点而备受关注。然而，如何制备出高质量、稳定的钙钛矿厚膜一直是制约其商业化应用的关键因素之一。
团队通过精准控制钙钛矿薄膜涂布阶段的环境温度来优化钙钛矿薄膜的成核和晶粒生长过程，显著改善了电池性能的季节依赖性问题，使得在一年四季制备的电池都能有一致的光电转换性能。
在寻找其中机理过程中，团队发现，钙钛矿薄膜的高密勒指数晶面对环境温度存在依赖关系。基于这一机制，团队研制出高质量的微米级钙钛矿厚膜，在提高对入射光子俘获能力的同时，显著减少了电能在电池内部的损失，成功将光电转换效率提高至26.1%，并提升了电池在光、热等外界条件下的工作稳定性。
来源：光明网
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