【效率突破 15% 我国新一代太阳能电池研究取得新进展】
近日,科研团队在新型太阳能电池材料上实现超 15% 光电转换效率并获国际认证,相关成果发表于《自然・能源》。该技术核心材料为铜锌锡硫硒太阳能电池(CZTSSe),具有材料来源广泛、成本低、用量低、安全环保等优势,适合大规模应用。
虽然这种材料“底子很好”,但长期以来有一个关键难题困扰着科研人员——在高温制备过程中,材料内部的金属离子容易“乱跑”。我们可以把它想象成盖房子时,砖和钢筋在施工过程中自己乱移动,结果房子结构不稳,性能自然就上不去。这也是为什么CZTSSe太阳能电池的效率一直难以突破的重要原因。
为了解决这一问题,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队在材料内部引入一层“界面相”作为“交通指挥员”。这层名为Li2SnS3的特殊结构,可以在关键反应过程中引导金属离子按照正确路线移动,让晶体结构更加均匀、稳定,就像把“乱跑的材料”重新排好队。
