新疆理化所合成有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池單晶材料

目前，主流的有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池器件主要有兩種架構，即多孔結構和平面型結構。這兩種結構中，有機-無機雜化鈣鈦礦的存在形式均為基于多晶納米薄膜，其光電轉換效率已經超過20%。

對于有機-無機雜化鈣鈦礦體系，單晶器件的光電性能要遠遠優于目前廣泛采用的納米晶薄膜器件。主要得益于單晶樣品中晶界等缺陷數量的減少，使得光生載流子到達器件兩側電極的幾率大大增大，從而可以增大器件的光電流密度。

中國科學院新疆理化技術研究所研究員徐金寶率領其研究團隊，發現了一種簡便的制備CH3NH3PbBr3大尺寸單晶的辦法。

該辦法采用單一溶劑前驅體，辦法簡便、成本低，所有工序均可在室溫下完成，并且運用該辦法生長出了1414mm大尺寸晶體，該晶體為立方相結構，P-43m(215)空間群；該單晶在暗態下自發極化行為較弱，置于光照環境下，晶體顯示出分明的表面自發極化現象，體現出光誘導極化的特征；在光照與暗態下，表面電勢之差高達200mV，有利于制備高開路電壓的光電轉換器件。

該單晶表面電流分布平均，光電流約為暗態電流的20倍，且在整體表面無衰減現象，這一結果聲明單晶雜化鈣鈦礦器件與目前的納米晶薄膜器件相比，有望大幅提高其光生電流密度。

該研究成果發表在JournalofPhysicalChemistryLetters上，相關研究工作得到-新疆專項、國家自然科學基金、中科院西部之光等項目資助。

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除