【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所太陽能研究部薄膜硅太陽電池研究組(DNL1606組)劉生忠研究員和楊棟研究員團隊受邀發(fā)表了關(guān)于銫鹵化物全無機鈣鈦礦太陽能電池的綜述文章，概括了銫鹵化物全無機鈣鈦礦電池的研究進展，并探討了該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)，展望了未來的發(fā)展機遇。
 

　　相比于有機–無機雜化鈣鈦礦材料體系，通常以CsPbX3(X = Cl、Br、I)為代表的銫鹵化物全無機鈣鈦礦材料具有更高的熱穩(wěn)定性和環(huán)境穩(wěn)定性，并表現(xiàn)出高的吸收系數(shù)、適宜的帶隙、較長的載流子擴散長度等光電特性，使其成為極具潛力的下一代光伏器件候選材料之一。
 

　　在本綜述中，團隊從無機鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)特征、晶體相及光電性能出發(fā)，討論了無機鈣鈦礦薄膜常用的制備方法，包括溶液法、真空沉積法，以及二者結(jié)合的混合制備策略，并分析了不同制備工藝對薄膜質(zhì)量和器件性能的影響。針對相不穩(wěn)定性和缺陷形成等關(guān)鍵問題，團隊介紹了近年來在組分工程、添加劑調(diào)控和界面修飾方面取得的重要研究進展。鑒于鉛元素使用所帶來的環(huán)境與健康風(fēng)險，團隊探討了鉍基、錫基和銻基等無鉛鈣鈦礦材料體系的優(yōu)缺點。此外，團隊還總結(jié)了大面積及柔性全無機鈣鈦礦太陽能電池的研究進展，并分析了其在極端環(huán)境條件下的潛在應(yīng)用前景。
 

　　劉生忠和楊棟團隊長期致力于鈣鈦礦太陽能電池的研究，近年來在大面積鈣鈦礦組件和柔性鈣鈦礦電池方面取得了系列研究進展：開發(fā)了粘度調(diào)控策略(Joule，2025)、長程有序大面積鈣鈦礦薄膜制備技術(shù)(Nat. Synth.，2025)等提升了大面積鈣鈦礦組件的性能；發(fā)展了紫外電離表面缺陷修復(fù)法(Adv. Mater.，2023)、非接觸熱輻射退火技術(shù)(Adv. Mater.，2024)、界面“分子粘合劑”策略(Adv. Mater.，2025)等提升大面積柔性鈣鈦礦電池的效率和機械容忍性。
 

　　該綜述以“High-Performance All-Inorganic Cesium Halide Perovskite Solar Cells”為題，發(fā)表在《化學(xué)綜述》(Chemical Reviews)上。上述工作得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院B類先導(dǎo)專項“高效低成本大面積鈣鈦礦光伏電池研究”等項目的資助。(文/圖 段連杰)