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新加坡国立大学钙钛矿电池效率破世界纪录

新加坡国立大学6月22日宣布，其科学家团队在有效面积为1平方厘米的钙钛矿太阳能电池上实现了24.35%的转换效率，创世界纪录。在该团队破纪录之前，1平方厘米钙钛矿太阳能电池的转换效率纪录为23.7%。这一成果已被纳入2023年太阳能电池效率表（第62版）中，相关成果6月21日发布于科学期刊《光伏进展》上。钙钛矿对光的吸收能力强，易于制造。利用这种材料生产的新型光伏电池质量轻，弱光性能好，即使在室内等弱光条件下，钙钛矿仍能保持较高的光电转换效率。它可拓展应用于柔性光伏和半透明光伏领域。为了便于对不同太阳能电池技术进行一致比较和基准测试，业内使用“太阳能电池效率表”中至少1平方厘米的标准尺寸来报告太阳能电池的效率。在新加坡国立大学实现24.35%的转换效率之前，1平方厘米钙钛矿太阳能电池的转换效率纪录为23.7%。新加坡国立大学研究团队负责人、助理教授Hou Yi表示，钙钛矿太阳能电池开发已有超过14年的历史，此次团队的研究是有效面积为1平方厘米面积上倒置结构钙钛矿太阳能电池效率超过正常结构钙钛矿太阳能电池的第一个实例，倒置结构钙钛矿太阳能电池具有出色的稳定性和可扩展性，其比正常结构钙钛矿电池效率更高意味着这是将这一尖端技术商业化的重要里程碑。而此次成果主要归功于钙钛矿太阳能电池中创新性的电荷传输材料。

此次成果主要归功于钙钛矿太阳能电池中创新性的电荷传输材料。新加坡国立大学在一份新闻稿中介绍，这项研究成功的关键在于将一种新型界面材料整合到钙钛矿太阳能电池中。这种新型界面材料的引入带来了一系列有利属性，包括光学、电气和化学性能。这些性能的协同作用使得钙钛矿太阳能电池的效率和寿命得到提高。Hou Yi团队正在进一步突破钙钛矿太阳能电池技术界限。由于钙钛矿材料对水分敏感并且会随着时间的推移而降解，因此另一个重点关注的领域是提高钙钛矿太阳能电池的稳定性。Hou Yi表示，“我们正在开发一种定制的加速老化方法，将这项技术从实验室带到工厂。我们的下一个目标是提供具有25年稳定运行的钙钛矿太阳能电池。”该团队还在研究通过扩大钙钛矿太阳能电池的尺寸并验证有效性，将钙钛矿太阳能电池扩展到组件。“从我们目前的研究中获得的见解将成为开发稳定且具有商业可行性的钙钛矿太阳能电池产品的路线图，这些产品可以作为可持续能源解决方案，帮助我们减少对化石燃料的依赖。”Hou Yi表示。