8 月 11 日消息，香港科技大學（港科大）工學院研究團隊首創(chuàng)一種手性構型的界面微結構，用于鈣鈦礦太陽能電池，大幅度提高了電池的可靠性和光電轉換效率，相關研究成果發(fā)表在《科學》（Science）上。

▲ 研究團隊展示研發(fā)的鈣鈦礦太陽能電池

鈣鈦礦太陽能電池是一種以鈣鈦礦結構化合物作為吸光材料的新型薄膜太陽能電池。這種薄膜太陽能電池生產(chǎn)成本低，制造工藝簡單。有別于傳統(tǒng)矽太陽能電池，鈣鈦礦太陽能電池無需昂貴的高溫、高真空制造工藝，可采用高通量溶液印刷工藝制成。

但要實現(xiàn)鈣鈦礦電池的最終商業(yè)化，依然有一些技術障礙，當中以其在戶外環(huán)境場景下長期運行的耐久性問題尤為明顯。研究團隊從天然手性材料的機械強度中獲得靈感，在鈣鈦礦太陽能電池中獨創(chuàng)性地構建了手性結構界面，極大地提高了器件耐久性。

▲團隊首創(chuàng)的同手性和異手性界面修飾的概念示意圖

研究團隊在鈣鈦礦吸光層和電子傳輸層之間嵌插了一層基于 R-/S-甲基芐基銨的手性結構中間層，構建了一個堅固且具有彈性的異質界面。經(jīng)封裝的太陽能電池在國際電工委員會（IEC）61215 太陽能電池標準下，經(jīng)過 200 次在 -40°C 和 85°C 之間的循環(huán)，合共 1200 小時的測試后，仍保留了 92% 的初始轉換效率。

▲鈣鈦礦太陽能電池為手機充電的應用場景展示

附論文鏈接：

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