京津冀中心创新成果丨高稳定性叠层钙钛矿太阳能电池技术研究取得系列进展
2022-04-01
来源：“京津冀国家技术创新中心”微信公众号 分享:
近年来，有机无机杂化钙钛矿太阳能电池以其效率高、制备简单、成本低的优势获得学术界和产业界的众多关注。钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在过去短短几年内迅速提升至25.7％，已超过商业化的碲化镉和铜铟镓硒太阳能电池，是发展最快的一类薄膜太阳能电池。然而，相比于传统无机光伏材料，有机-无机卤化物钙钛矿材料中的I–、MA+和Pb2+等都极易受氧气、水分、光照、加热等因素的影响，引发材料性能蜕化，导致电池寿命急剧下降。因此，寻求有效改善钙钛矿稳定性的技术和方法成为光伏产业的迫切需求。
京津冀国家技术创新中心（以下简称“中心”）与北京大学联合研发“面向光伏领域的高稳定性叠层钙钛矿太阳能电池技术”，以实现符合产业化标准的大面积器件制作的工艺。
项目通过开发钙钛矿薄膜沉积工艺、原位钝化技术以及界面调控技术等关键技术，从而改善叠层光伏电池中钙钛矿层的稳定性。在团队的共同努力下，目前项目取得系列进展。小面积钙钛矿太阳能电池认证效率达到24.2%，25cm2钙钛矿太阳能电池效率超过19%；开路状态下，标准太阳光照强度连续照射1500小时后，功率衰减低于10%；短路状态下，在自然阳光下照射，累计辐射量60kWh/m2，功率衰减不超过5%；在最大功率点处连续工作1000小时后，功率衰减低于5%；在85%湿度和85℃加热600小时后，功率衰减低于5%；从-40℃到+85℃热循环120次后，功率衰减低于5%。目前，该项目正进行中试放大和规模化生产技术研发，并将尽快推进产业化。