记者2日从中国科学院合肥物资科学研究院获悉，该院固体物理研究所潘旭研究员以及田兴友研究员团队与海内外科研事情者互助，初次发明钙钛矿阳离子面外漫衍不匀称是影响电池机能的重要缘故原由，并经由过程设计增添剂匀称化钙钛矿薄膜相漫衍，得到了26.1%的光电转换效率(PCE)。11月2日，相干结果于线揭晓在《天然》杂志。
最近几年来，钙钛矿电池效率的晋升速率较着放缓，相干研究碰到了 瓶颈 。深切研究阳离子面外标的目的漫衍，不单有助在理解钙钛矿体相载流子动力学历程，更无望鞭策钙钛矿太阳电池效率的进一步晋升。可是钙钛矿体相的差别阳离子组分漫衍和影响电池不变性以及效率丧失的缘故原由今朝尚不清晰。
研究团队对于钙钛矿薄膜晶相漫衍举行了深度解析，经由过程掠入射X射线衍射与薄膜截面的透射电镜阐发，证实了于薄膜底部存于面间距较小的晶相，而且于薄膜底部显示出与富Cs钙钛矿相干的特性旌旗灯号。这些试验充实申明，阳离子面外标的目的的梯度不匀称漫衍。这也是初次可视化验证了钙钛矿薄膜的阳离子组分于面外不匀称漫衍。
研究团队进一步阐发了这类梯度不匀称漫衍的缘故原由，发明差别阳离子于结晶及相改变历程中的速度差过年夜是致使组分不匀称的重要缘故原由。进而，团队设计制备出匀称化的钙钛矿薄膜。这类阳离子组分匀称漫衍的钙钛矿薄膜极年夜水平上晋升了载流子寿命及散布长度，增强了载流子界面抽取。哄骗上述计谋制备的反式钙钛矿太阳电池得到了26.1%的最高效率，认证效率为25.8%。此外，经2500小时最年夜功率电追踪后仍连结了靠得住运转不变性。
该研究结果于得到优秀电池机能的同时，斥地了晋升电池器件不变性的新路子，无望攻破钙钛矿太阳电池的效率瓶颈，为进一步晋升高效、不变的钙钛矿太阳电池提供了明确的标的目的。
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