打造动力强劲的“红色引擎”

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研究团队介绍说，以钙钛矿太阳电池和有机太阳电池为代表的新一代可溶液印刷制造的太阳能电池，具有易制备、重量轻以及可制备成柔性器件等优点，将与当前大规模商业化应用的晶硅太阳能电池应用领域互补，在众多领域具有重要应用前景。近几年，其能量转化效率也得到快速提升，但钙钛矿太阳能电池和有机太阳能电池均存在一定的稳定性问题。

钙钛矿/有机叠层太阳能电池作为一种新兴的叠层太阳能电池技术而备受关注，并具有多项综合优势，包括该新型叠层太阳能电池结构在有效提升效率的同时可以大幅提升器件稳定性、大幅拓宽可利用太阳光谱范围并降低能量损失、防止光降解并提升环境稳定性等。此外，钙钛矿/有机叠层太阳能电池也保留了可溶液制备太阳能电池的本征优势。

根据开路电压的提升是提高钙钛矿/有机叠层太阳能电池效率的关键因素，研究团队通过对光致发光量子产率和准费米能级分裂的深入研究，发现顺式钝化分子处理的钙钛矿薄膜具有更低的能量损失和更高的理论开路电压。钝化处理后的宽带隙钙钛矿(大于1.8电子伏特)与电子传输层的界面复合大幅降低，实现开路电压达到1.36伏特、光电转化效率大于18%的宽带隙钙钛矿太阳能电池。