要怎么樣提高鈣鈦礦太陽能電池的穩定性？

有機／無機雜化的鈣鈦礦電池具有成本低、低溫和性及易于大面積印刷等優勢，受到人們的廣泛關注。過去十年，鈣鈦礦電池的研究迅猛發展，其光電轉換效率已從初始的2．2％迅速提高到22．1％（圖1上），接近硅太陽能電池水平。大面積電池也發展迅速（圖2）。因此鈣鈦礦太陽能電池具有巨大的發展前景。

影響鈣鈦礦電池商業使用的緊要原由是其電池的穩定性，目前鈣鈦礦電池僅能在使役條件下工作數月（圖1下），而傳統的硅電池能夠工作超過25年。因此，要怎么樣提高鈣鈦礦電池的穩定性是目前這一范疇最為緊要的問題，各國科學家競相在這方面開展工作。應《自然》（Nature）雜志的邀請，加州大學洛杉磯分校教授YangYang與我國科學院半導體研究所研究員游經碧近期撰寫了題為Makeperovskitesolarcellsstable的評論文章（YangYang，JingbiYou，Nature，544，155－156（2017））。

針對目前的研究進展，他們概括出了五種改善鈣鈦礦太陽電池穩定性的手段：

1）調控鈣鈦礦材料的晶體結構，通過少量摻雜提高鈣鈦礦材料的相穩定性；

2）降低鈣鈦礦晶體缺陷，減少外界環境的滲透通道；

3）設計新的穩定的鈣鈦礦材料；

4）采用穩定的無機電荷傳輸層；

5）改善封裝工藝等。同時，他們呼吁投入更多的經費和人力參與提高穩定性的工作中來；

理論物理學家、材料化學家以及器件工程師應緊密合作，開發與研制出新的穩定的鈣鈦礦基太陽能材料及器件。此外，研究者們在報道器件穩定性時非得采用統一的穩定性探測標準。惟有這樣，才能加快鈣鈦礦電池商業化進程，為人們所用。

圖1．（上）過去十年鈣鈦礦電池發展效率的趨勢圖，（下）鈣鈦礦電池穩定性發展圖。

圖2．大面積鈣鈦礦太陽能電池

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