蘇州大學李耀文教授、張曉宏教授近日聯合國際合作者，通過監測鈣鈦礦太陽能電池在連續光照和晝夜循環工作模式下的性能衰減，揭示出一個長期被忽視的現象：電池在實際晝夜循環模式下性能衰減更為迅速；通過鈣鈦礦晶格應力調控策略，可以有效提升電池的效率和使用壽命。相關研究成果日前發表于《自然》。



李耀文教授協同團隊解決電池關鍵難題

金屬鹵化物鈣鈦礦作為一種新興的半導體材料在光伏領域得到了快速發展，已報道的光電轉換效率與單晶硅太陽能電池基本持平，但受軟晶格本征屬性影響，提升其穩定性成為能否商業化的關鍵科學問題。對此，蘇大團隊進行了一系列實驗和研究。最終，基于苯基氯化硒制備的鈣鈦礦太陽能電池認證效率高達26.32%。在晝夜循環模式下，器件的T80壽命顯著提高了10倍。基于其它ISOS協議測試的器件穩定性均得到大幅提升。

李耀文表示，該研究揭示了在晝夜循環工作模式下鈣鈦礦太陽能電池獨特的降解機制，并強調了穩定晶格以增強電池實際工作壽命的必要性。“針對具有軟晶格特性的鈣鈦礦太陽能電池建立實際應用中的壽命評估方法至關重要，這將有助于加速其商業化進程。”

據介紹，研究團隊目前正展開校企合作，與蘇州尚柔新能源有限公司共同積極推進高效、高穩定柔性鈣鈦礦太陽能電池模組的研發，推動研究成果的實際應用與產業化落地。

作者： 來源：人民日報 責任編輯：jianping