6月17日，記者從武漢理工大學(xué)獲悉，該校太陽(yáng)能電池研究團(tuán)隊(duì)取得重要研究進(jìn)展，相關(guān)成果以“甲胺甲脒體系鈣鈦礦晶體內(nèi)部面缺陷對(duì)太陽(yáng)能電池性能的關(guān)鍵作用”為題，發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)能源類期刊《自然 能源》(Nature Energy)上，材料復(fù)合新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李蔚研究員為論文第一作者。

與傳統(tǒng)硅太陽(yáng)能電池相比，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池有著原料豐富、制備過(guò)程簡(jiǎn)易、生產(chǎn)成本低廉、生產(chǎn)能耗低等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其最高認(rèn)證效率已經(jīng)達(dá)到25.5%，逼近單晶硅太陽(yáng)能電池26.7%的光電轉(zhuǎn)化效率，引起全球光伏行業(yè)的廣泛關(guān)注。

然而，有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦材料同時(shí)也面臨著組成離子容易遷移，長(zhǎng)期穩(wěn)定性差，這些問題已成為制約其商業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用的最主要原因。武漢理工大學(xué)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)6年多的深入研究，通過(guò)超低劑量透射電子顯微技術(shù)，在國(guó)際上首次從實(shí)驗(yàn)上證明了，有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦材料中的面缺陷，對(duì)太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化性能起著至關(guān)重要的影響。

李蔚介紹，該研究的重要性在于建立起光伏材料的微觀結(jié)構(gòu)缺陷與太陽(yáng)能電池宏觀性能的橋梁，可以通過(guò)對(duì)鈣鈦礦晶體內(nèi)部缺陷的精確調(diào)控，有效提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的器件效率和穩(wěn)定性。從而大大推進(jìn)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的產(chǎn)業(yè)進(jìn)程，有助于進(jìn)一步降低太陽(yáng)能電池的發(fā)電成本，促進(jìn)我國(guó)早日實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。

材料復(fù)合新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有固定人員100名，其中包括中國(guó)科學(xué)院院士1人、中國(guó)工程院院士1人、比利時(shí)皇家科學(xué)院院士1人、歐洲科學(xué)院院士2人、澳大利亞工程院院士1人、世界陶瓷科學(xué)院院士1人。

武漢理工大學(xué)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該實(shí)驗(yàn)室瞄準(zhǔn)世界材料科學(xué)前沿和國(guó)家重大需求，構(gòu)建國(guó)際一流水平的材料復(fù)合與制備技術(shù)平臺(tái)，加強(qiáng)交叉學(xué)科研究，實(shí)現(xiàn)從0到1的原始創(chuàng)新；研制國(guó)家重大工程和支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的先進(jìn)復(fù)合材料，為國(guó)家戰(zhàn)略提供支撐。實(shí)驗(yàn)室14項(xiàng)成果獲國(guó)家級(jí)科技成果獎(jiǎng)勵(lì)，科技部依托實(shí)驗(yàn)室建立了“材料復(fù)合新技術(shù)國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，是國(guó)家首批33個(gè)國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室之一。