港科大增强钙钛矿太阳能电池：高低温循环 200 次效率仍有 92%

IT之家 8 月 11 日消息，香港科技大学（港科大）工学院研究团队首创一种手性构型的界面微结构，用于钙钛矿太阳能电池，大幅度提高了电池的可靠性和光电转换效率，相关研究成果发表在《科学》（Science）上。

▲ 研究团队展示研发的钙钛矿太阳能电池

钙钛矿太阳能电池是一种以钙钛矿结构化合物作为吸光材料的新型薄膜太阳能电池。这种薄膜太阳能电池生产成本低，制造工艺简单。有别于传统矽太阳能电池，钙钛矿太阳能电池无需昂贵的高温、高真空制造工艺，可采用高通量溶液印刷工艺制成。

但要实现钙钛矿电池的最终商业化，依然有一些技术障碍，当中以其在户外环境场景下长期运行的耐久性问题尤为明显。研究团队从天然手性材料的机械强度中获得灵感，在钙钛矿太阳能电池中独创性地构建了手性结构界面，极大地提高了器件耐久性。

▲团队首创的同手性和异手性界面修饰的概念示意图

研究团队在钙钛矿吸光层和电子传输层之间嵌插了一层基于 R-/S-甲基苄基铵的手性结构中间层，构建了一个坚固且具有弹性的异质界面。经封装的太阳能电池在国际电工委员会（IEC）61215 太阳能电池标准下，经过 200 次在 -40°C 和 85°C 之间的循环，合共 1200 小时的测试后，仍保留了 92% 的初始转换效率。

▲钙钛矿太阳能电池为手机充电的应用场景展示

IT之家附论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado5172