日前，復(fù)旦大學(xué)宣布，該校智能材料與未來能源創(chuàng)新學(xué)院梁佳研究員團(tuán)隊研發(fā)出的錫基鈣鈦礦太陽能電池，不僅實現(xiàn)了全生命周期無害，甚至突破了光電轉(zhuǎn)換效率的世界紀(jì)錄。

這一創(chuàng)新成果攻克了無鉛、可持續(xù)綠色光伏技術(shù)的關(guān)鍵難題，標(biāo)志我國在清潔能源材料領(lǐng)域再獲突破，未來有望融入人類日常生活。

相關(guān)成果以《基于均一埋底界面的錫基鈣鈦礦太陽能電池》（Tin-based perovskite solar cells with a homogeneous buried interface）為題，在《自然》（Nature）期刊發(fā)表。

據(jù)了解，團(tuán)隊摒棄鉛基材料，選用環(huán)境友好且光電特性優(yōu)異的錫元素，實現(xiàn)電池全生命周期無害。

團(tuán)隊設(shè)計了“雙層空穴傳輸層” 結(jié)構(gòu)，解決錫基材料易氧化、穩(wěn)定性差的難題，大幅提升載流子傳輸效率。

“雙層空穴傳輸層”誘導(dǎo)高質(zhì)量錫基鈣鈦礦薄膜

這一成果經(jīng)第三方權(quán)威認(rèn)證，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了17.7%，打破了此前16.5%左右的鈣鈦礦光電轉(zhuǎn)換效率世界紀(jì)錄，成為目前錫基鈣鈦礦太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的世界第一。

據(jù)介紹，依托前期成果，梁佳團(tuán)隊同步開展了大面積電池制備與可擴(kuò)展性研究，推進(jìn)技術(shù)從實驗走向應(yīng)用。

通過優(yōu)化溶液工藝與薄膜沉積方法，團(tuán)隊成功制備出數(shù)平方厘米級的高質(zhì)量錫基鈣鈦礦薄膜，實現(xiàn)了在大面積器件上的紀(jì)錄級效率。

這一成果表明，該技術(shù)具備優(yōu)異的可放大性和工程兼容性，為未來產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。

此外，錫基太陽能電池的弱光發(fā)電性也十分突出。

目前使用的室內(nèi)光伏，通常借助硅基電池，其光電轉(zhuǎn)換效率在10%左右，而新技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率目前已經(jīng)達(dá)到30%左右。

“這項技術(shù)特別適合在與人類密切接觸的能源領(lǐng)域發(fā)揮作用?！绷杭雅e例道，汽車車頂可以直接使用該太陽能電池，在實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)電的同時，有效避免鉛元素帶來的中毒隱患。

這一系列創(chuàng)新成果，為清潔能源發(fā)展注入強(qiáng)大動力。在科技浪潮中，創(chuàng)新成果的保護(hù)至關(guān)重要。科技發(fā)展靠創(chuàng)新，企業(yè)發(fā)展亦靠創(chuàng)新。中細(xì)軟集團(tuán)為創(chuàng)新保駕護(hù)航，服務(wù)項目多達(dá)3000余種，包括商標(biāo)、專利、版權(quán)的確權(quán)和交易服務(wù)、知識產(chǎn)權(quán)評估服務(wù)、知識產(chǎn)權(quán)法律服務(wù)、設(shè)計開發(fā)服務(wù)、高新認(rèn)定咨詢服務(wù)和其他增值服務(wù)等。如果您有知識產(chǎn)權(quán)方面的需求，歡迎咨詢我們。

來源：快科技

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