近日,上海交通大學(xué)溥淵未來技術(shù)學(xué)院未來光伏研究中心趙一新和陳昊等人于國際頂尖材料科學(xué)期刊《先進(jìn)材料》 (《Advanced Materials》)上發(fā)表最新綜述“All-Inorganic Tin-Containing Perovskite Solar Cells: An Emerging Eco-Friendly Photovoltaic Technology”。上海交通大學(xué)溥淵未來技術(shù)學(xué)院未來光伏研究中心博士后張祥和中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院碳中和所博士后張丹為論文的共同第一作者,上海交通大學(xué)趙一新教授和陳昊副教授為論文的共同通訊作者,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院碳中和所王在偉研究員為論文的共同作者。該綜述得到了國家自然科學(xué)基金和上海交通大學(xué)啟動基金的支持。
全無機(jī)含錫鈣鈦礦因其低毒性、最優(yōu)窄帶隙和優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,已成為單結(jié)和疊層鈣鈦礦太陽能電池中極具前景的光伏材料。自2012年首次探索以來,該領(lǐng)域已取得顯著進(jìn)展,單結(jié)和疊層器件的最高效率現(xiàn)已分別超過17%和22%。然而,Sn2+的氧化敏感性和不受控制的結(jié)晶動力學(xué)等固有挑戰(zhàn)阻礙了其進(jìn)一步發(fā)展。解決這些問題需要全面系統(tǒng)地了解全無機(jī)含錫鈣鈦礦固有的降解機(jī)制,并制定有效的緩解策略。鑒于此,該綜述全面梳理了全無機(jī)含錫鈣鈦礦太陽能電池的研究進(jìn)展,重點(diǎn)闡釋了純錫基及錫鉛混合鈣鈦礦的本征特性與降解途徑,深入探討了提升含錫鈣鈦礦太陽能電池效率與穩(wěn)定性的多種策略,最后針對環(huán)保型鈣鈦礦太陽能電池光伏性能的優(yōu)化提出了現(xiàn)存挑戰(zhàn)與未來展望。
溥淵未來技術(shù)學(xué)院未來光伏研究中心致力于解決鈣鈦礦光伏研究中的關(guān)鍵基礎(chǔ)問題,以鈣鈦礦太陽能電池的高效率、高穩(wěn)定性、高重復(fù)性為目標(biāo),推動其真正成為具有廣泛實(shí)用性的一項(xiàng)未來清潔能源技術(shù)。中心的研究從鈣鈦礦穩(wěn)定性與可靠性的基本科學(xué)機(jī)制出發(fā),開發(fā)運(yùn)用前沿表征手段、先進(jìn)仿真理論、人工智能模型與尖端制造工藝,提出實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定鈣鈦礦太陽能電池的新思路、新方法、新工藝,實(shí)現(xiàn)機(jī)理-材料-器件的多維度全方位突破。中心熱忱歡迎海內(nèi)外英才攜手推動未來光伏技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。