倒置鈣鈦礦太陽能電池具有一種稱為“ pin ”的器件結(jié)構(gòu)惦积，其中空穴選擇性接觸p位于本征鈣鈦礦層i的底部接校，電子傳輸層n位于頂部。傳統(tǒng)的鹵化物鈣鈦礦電池具有相同的結(jié)構(gòu)狮崩，但方向相反——即“ nip ”布局蛛勉。在nip架構(gòu)中，太陽能電池通過電子傳輸層(ETL)側(cè)照明;在pin結(jié)構(gòu)中睦柴，太陽能電池通過HTL表面照明诽凌。

碘化鉛 (PbI2) 和碘化甲脒 (FAI) 均受益于 PZ 固定化策略，從而為電池形成“高質(zhì)量”鈣鈦礦薄膜坦敌。該研究小組解釋說：“由路易斯酸堿對 (PZ-PbI2) 和氫鍵 (PZ-FAI) 的形成所驅(qū)動的固定化效應(yīng)不僅改善了鈣鈦礦前體溶液中膠體尺寸分布的均勻性侣诵，而且還通過抑制膠體團(tuán)聚增強(qiáng)了濕膜的穩(wěn)定性。”

電池堆棧如下：透明氟摻雜氧化錫(FTO)涂層玻璃基板狱窘、濺射氧化鎳(II)(NiOx)薄膜杜顺、甲基取代咔唑(Me-4PACz)層、鈣鈦礦牧稳、巴克明斯特富勒烯(C60)電子傳輸層(ETL)茫绅、浴銅靈(BCP)緩沖層、銅(Cu)觸點(diǎn)闰袒。

在空氣中用刮刀涂布法將Me-4PACZ薄膜涂覆在NiOx薄膜表面。“之后鞭碳，將配制好的含有不同濃度添加劑的鈣鈦礦前驅(qū)體溶液悴觅，通過狹縫模頭涂布技術(shù)，在空氣中沉積山滔。”該團(tuán)隊表示轰蜗。

實時表征顯示，“這種方法不僅可以延緩晶體生長過程莉紊，還可以確保鈣鈦礦薄膜上下層之間的結(jié)晶速率一致自葡，”研究人員解釋道。該過程有助于形成具有“極佳均勻性”的大型單片晶粒幼潮。

基于這種方法恤仁，最終的迷你模塊實現(xiàn)了 21.5% 的最大效率和 20.3% 的認(rèn)證效率，在孔徑面積超過 50 cm2 的迷你倒置鈣鈦礦太陽能電池模塊中位列最高認(rèn)證效率之列坯苹。

該結(jié)果得到了中國國家計量測試技術(shù)研究院的確認(rèn)隆檀。研究還發(fā)現(xiàn)，在相對濕度為 65% 的空氣中連續(xù)光照老化 1000 小時后粹湃，倒置鈣鈦礦太陽能電池板仍能保持 94% 的初始效率恐仑。“我們的方法通過抑制膠體聚集、延緩晶體生長來增強(qiáng)濕膜穩(wěn)定性，從而確保整個薄膜的生長率一致裳仆，”科學(xué)家說腕让。

實驗中的倒置鈣鈦礦太陽能電池微型模塊尺寸為 10 厘米 × 10 厘米。每個模塊都有 11 個串聯(lián)電池歧斟。研究人員表示纯丸，值得注意的是，串聯(lián)模塊的 P1构捡、P2 和 P3 劃線液南，其中 P1 和 P3 劃分模塊子電池，P2 連接子電池勾徽。

進(jìn)一步的測試表明滑凉，在孔徑面積為 56.5 cm2 的模塊中，PZ 將模塊效率從 18.2% 提高到了 21.5%斗黍，而 PZ-I 和 PZ-II 的效果要么可以忽略不計(17.9%)二娄，要么效率有所降低(17.0%)。

研究細(xì)節(jié)發(fā)表在《自然通訊》最近發(fā)表的論文《通過固定策略可擴(kuò)展制備具有均質(zhì)結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦薄膜用于高性能太陽能電池組件》中掷佑。研究人員來自中國電子科技大學(xué) (UESTC)苇恤、廣州大學(xué)、中國計量大學(xué)和法國巴黎化學(xué)研究所 (IRCP)霹壁。

李教授在談到研究團(tuán)隊的未來方向時表示：“我們將專注于優(yōu)化大面積鈣鈦礦-硅串聯(lián)太陽能電池的效率和穩(wěn)定性供窝。”