科學家利用多功能有機分子提升鈣鈦礦太陽能電池效率

據中科院消息稱，近日中國科學院大學、高能物理所和清華大學聯合研發團隊，利用創新有機化合物乙內酰脲，成功制成光電轉換率高達25.15%、環境穩定的鈣鈦礦太陽能電池，展現出穩定的光電特性。

作為新一代光伏發電技術的熱點研究對象，鈣鈦礦太陽能電池因其卓越的電光能轉化性能備受矚目。現階段，可觀的產能效率已達到26%以上。

然而，由于有機-無機雜化鈣鈦礦的晶體生長過程十分復雜，難以獲得均質而高質量的薄膜，導致晶格畸變等問題損害了電池性能與使用壽命。

試驗結果表明，添加Hydantoin的有機官能團可顯著降低中間溶劑相和δ相鈣鈦礦的生成，產物光學活性相的結晶度提升，更加偏愛out-of-plane取向，同時抑制了多種缺陷和載流子非輻射復合。

基于Hydantoin輔助的鈣鈦礦太陽能電池不僅其效率達到了25.66%，更具備出色的環境穩定性。即使在持續運行1600小時后，電池產量仍保持在初始96.8%的水平。

據悉，此項研究論文已發表于科學期刊《先進材料》，資金來源包括國家自然科學基金和國家重點研發計劃項目。

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