二维钙钛矿太阳电池研究取得新进展

近日，中科院大连化学研究所清洁能源国家实验室研究员刘带领硅基太阳能电池研究团队与陕西师范大学副教授赵奎合作，在二维(2D)钙钛矿电池领域取得新进展。相关的研究结果发表在《能源与环境科学》上。

与三维钙钛矿电池相比，2D有机-无机杂化钙钛矿材料具有两个优点:光电性能可调和优异的环境稳定性。由于2D钙钛矿吸收系数低，电荷传输能力差，激子结合能大，光伏性能差，电池效率低。研究人员在二维(BA)2(MA)3Pb4I13钙钛矿中掺杂了铯元素，使电池效率提高了13.7%，是目前二维器件中报道的最高效率。发现添加铯元素有利于控制晶体取向，增加2D面晶粒尺寸，增强载流子迁移率和电荷输运动力学。同时，2D钙钛矿电池的稳定性得到了显著提高。在湿度为30%的条件下，1400小时后，装置的效率保持在89%。这将有助于促进钙钛矿太阳能电池的商业应用。