钙钛矿太阳能电池新突破：27.2%光电转换效率兼具出色稳定性
中国科学院半导体研究所近日传来喜讯，游经碧研究员团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重大技术突破，成功研发出光电转换效率高达27.2%的高性能原型器件，为新能源技术发展注入强劲动能。
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该器件在稳定性测试中表现优异：在模拟实际工作环境的1个标准太阳光强度下，以最大功率输出模式持续运行1529小时后，仍保持初始效率的86.3%；在85℃高温与1个标准太阳光联合作用的加速老化环境中运行1000小时后，效率衰减率仅为17.2%，初始效率维持率达82.8%。
作为新一代太阳能电池技术的代表，钙钛矿电池凭借其低制备成本和高光电转换效率备受瞩目。经过十六年技术迭代，其转换效率已从最初的3.8%跃升至26%以上，直逼传统单晶硅电池水平。但业内专家指出，实现更高效能的关键在于制备缺陷更少、结晶度更高的钙钛矿半导体薄膜。
研究团队创新性地采用碱金属草酸盐介入薄膜生长过程，通过钾离子与氯离子的强键合作用，有效控制氯元素在晶体结构中的分布，解决了垂直方向元素迁移导致的晶体缺陷问题。实验数据显示，采用该技术制备的钙钛矿薄膜载流子寿命达20微秒，界面缺陷态密度低至每立方厘米10^10量级。
这项突破性成果实现了效率与稳定性的同步提升，为钙钛矿电池的产业化应用扫清了关键技术障碍。业内人士认为，该研究将推动柔性光伏、建筑一体化光伏等新兴领域的技术革新，加速清洁能源技术的市场化进程。
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