作為光伏領域的新興技術，鈣鈦礦太陽能電池以優異的光電轉化效率和低溫溶液加工特性，被視為下一代光伏技術的戰略制高點。然而，如何在保持高轉換效率的同時，確保電池的長期穩定性，始終是制約其商業化應用的重大挑戰。4月9日，記者從西安交通大學獲悉，該校物理學院研究團隊揭示了團隊通過分子界面工程，首創了一種內嵌金屬富勒烯分子Nd@C82與聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的耦合結構，對鈣鈦礦層進行原位封裝，可有效提高鈣鈦礦太陽能電池的效率與穩定性。相關研究日前發表在《自然》上。
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內嵌金屬富勒烯Nd@C82-聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）耦合層助力超快電子提取和離子擴散抑制。受訪者供圖
記者了解到，與以往從材料配方改良入手的研究不同，此項研究的創新之處在于，它利用一種特殊的金屬富勒烯分子（Nd@C82）耦合聚合物，來幫助鈣鈦礦太陽能電池提高工作效率和穩定性。簡單來說，金屬富勒烯分子像是一種“催化劑”，它幫助電池內部的電子更快地移動，從而提高了電池的電力輸出效率。除此之外，它還通過與聚合物PMMA的結合，形成一層強有力的“防護衣”，最終顯著提升鈣鈦礦太陽能電池在高溫、高濕等復雜環境下的PCE和運行壽命，拓展了其在戶外及實際應用場景中的發展潛力。
數據顯示，研究團隊所制備的倒置型鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率（PCE）分別為26.78%（0.08平方厘米，認證值為26.29%）和23.08%（16平方厘米，模塊），在濕熱條件（ISOS-D-3標準）下經過1000小時測試，效率仍保持在99%以上。
論文作者、西安交通大學物理學院研究員梁超表示，這一創新成果揭示了一種分子界面極化調控新機制，將為高性能鈣鈦礦太陽能電池設計開發提供新路徑。
本文鏈接：http://www.wbe-yiqi.com/news-8-3439-0.html新介質有效提高鈣鈦礦電池效率與穩定性
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