钙钛矿太阳能电池实现18.2％的转换效率

的一个研究小组使用标准尺寸的钙钛矿太阳能电池实现了超过18%的能量转换效率。

由国家材料科学研究院(NIMS)光伏材料集团负责人Liyuan Han领导的研究小组使用标准尺寸(1 cm 2)的钙钛矿太阳能电池实现了超过18%的能量转换效率。该测量由国家先进工业科学与技术研究所(AIST)光伏研究中心的校准，标准和测量小组完成，该研究所是国际公认的太阳能电池评估独立组织。

在大多数先前关于钙钛矿太阳能电池转换效率的报告中，使用小电池(约0.1cm 2)进行测量。然而，这些电池容易出现大的测量误差。此外，这些研究没有公开用于测量转换效率的方法。为了促进太阳能电池的可靠研究和开发，使用标准电池尺寸(1 cm 2)和独立的太阳能电池评估机构测量转换效率至关重要。2015年5月，NIMS首次使用1×1 cm电池实现了15%的转换效率。研究人员还提出了一种生产高纯度，混合阳离子钙钛矿材料的方法，旨在进一步提高转换效率。

在这些活动的基础上，研究小组通过调整层中不同阳离子的比例和用溴取代部分碘，成功地开发出构成钙钛矿层的高质量晶体颗粒。因此，它们能够有效地提取通过曝光形成的电子和空穴，并且成功地将短路电流密度增加到大于21mA / cm 2。此外，它们精确地控制了诸如钙钛矿和电子传输层的太阳能电池中的层的厚度，从而降低了太阳能电池内的电阻。结果，我们将转换效率大幅提高到18.2%。

在未来的研究中，研究小组计划开发具有增强性能的载流子传输材料和能够利用更广泛的太阳波长范围的钙钛矿材料。他们还致力于通过控制钙钛矿太阳能电池中的界面，继续提高电池转换效率，以超过多晶硅太阳能电池(约20%)的效率 - 目前在制造量方面最常见的商用太阳能电池。