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編者按：鈣鈦礦太陽能電池具有成本低、效率高的特點，是一種新型光伏技術，但卻有著穩(wěn)定性差的缺點。近日，上海交通大學教授韓禮元團隊通過構建穩(wěn)定異質結結構，在既保證鈣鈦礦太陽能電池高效率的同時，又提高了其在工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性。該成果已在《Science》上發(fā)表。

擁有優(yōu)異的光電性能，卻天生體格“柔弱”，這是光伏新星——鈣鈦礦太陽能電池——所面臨的“成長的煩惱”。

上海交通大學材料科學與工程學院教授韓禮元團隊通過構建穩(wěn)定異質結結構，在保證高效率的前提下，提高了鈣鈦礦太陽能電池在工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性，對促進鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)業(yè)化進程起重要作用。該項研究成果近日在線發(fā)表在《Science》。

鈣鈦礦太陽能電池作為一種新型光伏技術，具有成本低、效率高的特點，目前，世界最高光電轉化效率紀錄已達到25%。

作為一種半導體異質結結構光電器件，鈣鈦礦太陽能電池通過鈣鈦礦光吸收層、電荷傳輸層等半導體材料組成的異質結結構來有效分離和提取光生電荷，實現(xiàn)由光能向電能的轉換，但鈣鈦礦電池異質結結構并不穩(wěn)固，一旦異質結結構被破壞，電池性能就會顯著降低。

究其主要原因，在于由離子組成的鈣鈦礦半導體天生結構“柔弱”，工作條件下，受光照、電場、溫度等作用的影響，產(chǎn)生大量結構缺陷，導致半導體材料發(fā)生結構改變甚至分解。分解逃逸出來的離子還會進入電荷傳輸層或電極層，破壞異質結的光電轉換功能，造成整體器件效率的顯著降低，因此穩(wěn)固鈣鈦礦太陽能電池中“柔弱”的異質結結構，保護光生電荷的分離和提取過程，成為解決穩(wěn)定性難題的一個重要研究方向。

原標題：上海交大為鈣鈦礦電池解決成長的煩惱