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相關研究成果日前在線發(fā)表于《自然》。

近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所（以下簡稱固體所）、中國科學院光伏與節(jié)能材料重點實驗室研究員潘旭、田興友團隊與韓國成均館大學教授Nam-Gyu Park、華北電力大學教授戴松元合作，首次發(fā)現陽離子分布不均勻是影響鈣鈦礦太陽能電池性能的主要原因，并成功制備出“均勻化”的鈣鈦礦太陽能電池，獲得26.1%的光電轉換效率，認證效率為25.8%。相關研究成果日前在線發(fā)表于《自然》。

值得一提的是，該論文成果從正式接收到見刊僅用了一周多時間。

“這里要科普一個概念，鈣鈦礦不是一種礦物質，而是一種晶體結構。它對于可見光具備非常高的吸收和轉化效率，天生具有能制備高效率太陽能電池的特性。”潘旭說。

“鈣鈦礦太陽能電池效率提升是前所未有的。”潘旭做了一個對比，晶硅太陽能電池效率由最初的3%提升到目前的26%，花了將近80年時間；而鈣鈦礦太陽能電池效率由3.8%提升到目前的26%，只用了10多年時間。

在過去10多年的發(fā)展中，大量研究工作集中在鈣鈦礦薄膜平面的性質及優(yōu)化上，而鈣鈦礦薄膜內部就像一個“黑匣子”，人們對其晶體生長、成分分布情況缺乏深入的認識，基本靠推斷。

“靠推斷是不行的，科學研究需要講證據。”潘旭直言。

基于多年來對高性能鈣鈦礦太陽能電池及鈣鈦礦薄膜性質的研究，潘旭等人對此展開攻關。

“該研究為進一步提升高效、穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池性能提供了明確的方向，對推動其走向商業(yè)化發(fā)展具有重要意義。”論文共同通訊作者潘旭告訴《中國科學報》。

《自然》的一位審稿專家評價該成果稱，“這項工作為鈣鈦礦領域有效抑制離子相偏析提供了寶貴的見解，將有助于推動鈣鈦礦太陽能電池的商業(yè)化”。

原標題：26.1%鈣鈦礦太陽電池誕生!