简介UNIST最近的一项研究发现了生产无机-有机混合钙钛矿太阳能电池(PSC)的新的经济有效的方法的关键，这种电池在小型电池中占22.1%。UNIST最近的一项研究发现了生产无机-有机混合钙钛矿太阳能电池(PSC)的新成本效益方法的关键，该方法创造了1- cm2小电池效率22.1%的新世界纪录。
这一突破来自于一项研究，该研究由UNIST能源和化学工程系的杰出教授Sang-Il Seok与韩国化学技术研究所的洪军诺教授和汉阳大学的Eun Kyu Kim教授合作进行。这项研究的作者。
这项技术的一个关键特点是，它可以修复钙钛矿卤化物中的主要缺陷，已知这些缺陷会降低光电效率。他们的研究成果于6月30日在线发表在《科学》杂志上，表明通过管理卤素阴离子的缺乏来仔细控制钙钛矿层的生长条件对于实现基于卤化铅-钙钛矿的高效薄膜PSC至关重要。吸收性。
“这项研究可以将钙钛矿太阳能电池的电流记录效率从20.1%提高到22.1%，”Seok教授说。“这将加速低成本、高性能钙钛矿太阳能电池的商业化。”
钙钛矿是一种独特的晶体结构，由甲脒与各种阳离子和混合卤化物阴离子组成。钙钛矿太阳能电池(PSC)是一种太阳能电池，它包括钙钛矿结构的化合物，最常见的是与有机-无机铅或卤化锡基材料混合，作为陷光活性层。
有机-无机杂化PSC是一种以钙钛矿结构化合物为陷光活性层的太阳能电池。由于它们在高效太阳能电池和发光方面的应用，这些器件吸引了大量的研究兴趣。事实上，这些太阳能电池不仅表现出相对高的光伏能量转换效率(高于22%)，而且可以使用廉价的无机-有机钙钛矿化合物容易地制造。
为了制造高性能的PSC，在基板上形成致密且均匀的薄层是至关重要的。通过降低开路电压和短路电流密度来降低电池性能的缺陷态的浓度需要尽可能低。
研究小组报告称，通过管理卤化物阴离子的缺乏来仔细控制钙钛矿层的生长条件对于实现基于卤化铅-钙钛矿吸收剂的高效薄膜PSC是至关重要的。
在他们的研究中，研究团队证明了在有机阳离子溶液中引入额外的碘离子，通过分子内交换过程形成钙钛矿层，降低了深缺陷的浓度。结果表明，具有缺陷设计的薄钙钛矿层可以制成PSC，其小电池的功率转换效率为22.1%，1 cm2电池的功率转换效率为19.7%。
有缺陷的PSC的能量转换效率为22.1%，并且已经由国家可再生能源实验室(NREL)正式认证。
“制造高性能太阳能电池的关键是减少材料中的缺陷，这些缺陷会在太阳光转化为电能时造成能量损失，”Seok教授说。“我们的研究提出了抑制深缺陷形成的新方法，从而为PSC创造了新的记录效率。
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