近日，武漢理工大學鈣鈦礦太陽能電池研究團隊取得重要研究進展，成果以“The critical role of composition-dependent intragrain planar defects in the performance of MA1-xFAxPbI3 perovskite solar cells”為題，發(fā)表在國際頂級能源類期刊《Nature Energy》上。材料復合新技術國家重點實驗室李蔚研究員為論文第一作者。

鈣鈦礦太陽能電池取得了突飛猛進的發(fā)展，與傳統(tǒng)硅太陽能電池相比，鈣鈦礦太陽能電池有著原料豐富、制備過程簡易、生產(chǎn)成本低廉、生產(chǎn)能耗低等優(yōu)點。其最高認證效率已經(jīng)達到25.5 %，逼近單晶硅太陽能電池26.7 %的光電轉(zhuǎn)化效率，引起全球光伏行業(yè)的廣泛關注。

然而，有機-無機雜化鈣鈦礦材料同時也面臨著組成離子容易遷移，長期穩(wěn)定性差，這些問題已成為制約其商業(yè)化大規(guī)模應用的最主要原因。鈣鈦礦太陽能電池研究團隊經(jīng)過六年多的深入研究，通過超低劑量透射電子顯微技術，在國際上首次從實驗上證明了，有機無機-雜化鈣鈦礦材料中的面缺陷，對太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化性能起著至關重要的影響。該研究的重要性在于建立起光伏材料的微觀結構缺陷與太陽能電池宏觀性能的橋梁，可以通過對鈣鈦礦晶體內(nèi)部缺陷的精確調(diào)控，有效提升鈣鈦礦太陽能電池為器件效率和穩(wěn)定性。從而大大推進鈣鈦礦太陽能電池的產(chǎn)業(yè)進程，有助于進一步降低太陽能電池的發(fā)電成本，促進我國早日實現(xiàn)碳中和的目標。

李蔚，2009-2018年先后在澳大利亞新南威爾士大學和莫納什大學，攻讀博士學位和從事博士后研究，2018年9月加入武漢理工大學材料復合新技術國家重點實驗室，2021年入選國家級高層次人才（青年項目）。主要研究方向為：新型光電材料的微觀結構缺陷對器件性能的作用機理、鈣鈦礦太陽能電池及鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池產(chǎn)業(yè)化技術。

來源：武漢理工大學

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41560-021-00830-9