上海橡塑胶 科学揭示全溶剂-free钙钛矿光伏技术

团队凭借多源共蒸发为规模化生产开辟通途

个研究团队成功开发出种多源共蒸发上海橡塑胶，此大地提升了真空沉积钙钛矿薄膜的晶体质量。他们在《自然·材料》（Nature Materials）杂志发表的论文《晶体面取向全真空沉积钙钛矿太阳能电池》（”Crystal - facet - directed all - vacuum - deposited perovskite solar cells”）中公布了这重大突破。

研究团队宣称，这进展使得全真空沉积的单结钙钛矿电池以及硅基钙钛矿叠层太阳能电池距离规模化生产近步。研究人员涵盖了由香港科技大学（HKUST）电子及计机工程学系林彦弘（Lin Yen - Hung）率的科学团队、牛津大学物理系Henry Snaith带的团队、Eurac Research以及法国替代能源与原子能委员会（CEA）的格勒诺布尔阿尔卑斯大学（Université Grenoble Alpes）的作伙伴。

当前，能为卓越的钙钛矿电池通常由溶液“油墨”制成，而诸多工业薄膜产品，从OLED显示屏到光学涂层，均是通过真空沉积这清洁、溶剂的工艺生产，该工艺能够为均匀地覆盖大面积区域。然而，当钙钛矿借助真空沉积制造时，晶体的生长式或许不尽如人意，致使薄膜易产生缺陷且显著不稳定。

该团队发现，在热共蒸发过程中引入PbCl₂（氯化铅）“共源”能够有引钙钛矿晶体的生长式。这种法生成了种度有序的宽带隙钙钛矿（1.67 eV），众多晶粒以(100)“面朝上取向”排列上海橡塑胶，这是晶体薄膜能抵御光和热驱动降解的标志，万能胶厂家进而了光电能，并在光和热应力下具备强的稳定。

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借助这种全新的沉积，团队达成了个经过认证的全真空沉积宽带隙钙钛矿太阳能电池能，在0.25 cm²的器件上实现了18.35的大功率点跟踪功率转换率。在实验室中，该电池在具挑战的1 cm²电池尺寸上达成了19.3的率，并输出了18.5的率。

为测试耐久，团队遵循了有机光伏稳定峰会（ISOS）协议。在严格的ISOS - L - 2加速老化测试中：全光谱、相当于1个太阳光照、紫外线滤光片、在空气中、以开路状态在75 ± 5 °C下运行，封装后的电池在1,080小时后仍维持了80的峰值能。

“我们的工作解决了阻碍真空沉积钙钛矿的核心材料科学问题，”香港科技大学电子及计机工程学系博士后、论文作者沈

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