新华社合肥9月27日电(记者徐海涛)记者从中科院固体物理研究所获悉,该所李新化、戴建明等科研人员近期开发出一种新型高效钙钛矿太阳能电池,光电转换效率达18.1%,比目前金属材料与钙钛矿层直接接触器件的效率更高,为构筑高效光伏能源提供了新思路。国际学术期刊《先进材料》子刊日前发表了该成果。

简单来说,光伏能源就是把太阳辐射能转换为电能。太阳能电池是光伏能源发电系统的核心部件,其中钙钛矿结构的太阳能电池具有光吸收特性强、载流子寿命长、制备工艺简单等优点,但也存在光电转换效率不足、热稳定性差、有机电子传输层成本昂贵等缺点,影响了应用前景。

为了解决存在的问题,近期科研人员利用金属钛取代有机电子传输层,设计出一种新型的钙钛矿太阳能电池结构。研究表明,这种新材料有助于保护器件结构的完整性和稳定性,利用钛作为电子传输层制备的钙钛矿电池,光电转换效率达到18.1%,这比目前金属材料与钙钛矿层直接接触器件10%左右的效率更高。

据介绍,相比传统材料,这种新材料的制备更加简单,成本也更为低廉,为构筑高效光伏能源系统提供了新的思路。