據新華社電(記者孟含琪、金津秀)記者從中國科學(xué)院長(cháng)春應用化學(xué)研究所獲悉,該所研究人員成功開(kāi)發(fā)出新型自由基自組裝分子材料,解決了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中空穴傳輸層性能不足與難以大面積均勻制備的難題,相關(guān)技術(shù)獲美國國家可再生能源實(shí)驗室效率認證。這一成果于近日在國際期刊《科學(xué)》上發(fā)布。
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因成本低、效率高、易加工等優(yōu)勢備受關(guān)注,可應用于光伏發(fā)電、車(chē)載光伏、光伏建筑等領(lǐng)域。但在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中廣泛使用的有機自組裝分子的性能仍處于瓶頸,尤其存在載流子傳輸能力不足、化學(xué)穩定性差以及大面積溶液加工難度高等關(guān)鍵問(wèn)題,最終導致電池的性能低、量產(chǎn)難,制約產(chǎn)業(yè)化落地。
針對這一難題,長(cháng)春應化所秦川江研究員、王利祥研究員等團隊歷時(shí)3年,自主研發(fā)出“雙自由基型自組裝分子”并引入到鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中。
為驗證材料性能,周敏研究員團隊創(chuàng )新采用掃描電化學(xué)顯微技術(shù)開(kāi)展精準測試。結果顯示,新材料在模擬實(shí)際工作環(huán)境中的載流子傳輸效率及穩定性均顯著(zhù)優(yōu)于傳統材料,載流子傳輸速率提高一倍以上。