科淘网@我国科学家在锡基钙钛矿太阳能电池方面取得重要进展
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太阳能电池是一种把光能转换成电能的装置 ， 光电转化效率的高低是衡量其性能的重要指标之一 。 与传统硅基太阳能电池相比 ， 钙钛矿太阳能电池因其效率较高、成本较低而成为研究热点 。 目前钙钛矿太阳能电池材料大多基于重金属铅的铅基钙钛矿 ， 带来的环境问题限制了其进一步应用；而锡基钙钛矿具有无毒、高吸光系数、高载流子迁移率和合适的光学带隙等优点 ， 是理想的环境友好型太阳能电池材料 。 但是 ， 锡基钙钛矿存在结构缺陷多、易氧化和器件结构能级不匹配等问题 ， 致使锡基钙钛矿太阳能电池的光电转化效率偏低 。
针对以上问题 ， 我国科学家对锡基钙钛矿太阳能电池进行了设计 ， 通过选用LUMO（LowestUnoccupiedMolecularOrbital ， 最低未占分子轨道）能级较浅的富勒烯衍生物ICBA（indene-C60bisadduct）取代常用的PCBM（[6,6]-phenyl-C61-butyricacidmethylester）作为电子传输层材料 ， 提高了光照条件下的准费米能级位置 ， 且ICBA抑制了碘离子迁移带来的n型掺杂 ， 降低了传输层和锡基钙钛矿界面的载流子复合 ， 最终实现了锡基钙钛矿太阳能电池0.94V的开路电压和12.4%的光电转化效率 。 相比目前性能最好的锡基钙钛矿太阳能电池（开路电压：~0.6V ， 转化效率：~10%） ， 其开路电压和转换效率明显提高 。
该研究推动了锡基钙钛矿太阳能电池的发展 ， 提高了其光电转化效率 ， 对发展环境友好型非铅钙钛矿太阳能电池具有重要意义 。
（来源：中国科技部）
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