合肥科学岛团队开辟提升电池器件稳定性新途径

11月2日，记者获悉，中国科学院合肥物质科学研究院固体所、中国科学院光伏与节能材料重点实验室潘旭研究员和田兴友研究员团队与相关合作者，首次发现钙钛矿阳离子面外分布不均匀是影响电池性能的主要原因，并通过设计相关添加剂均匀化钙钛矿薄膜相分布，获得了26.1%的光电转换效率（PCE），开辟了提升电池器件稳定性的新途径。

什么是钙钛矿太阳电池？它是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于新概念太阳能电池。在该领域，追求更高转换率并维持电池高转换率的稳定性是最核心问题。以往太阳能电池研究大多数在表界面，在这种研究下，行业内也提出了一些技术路径，将转换率提高了很多。但近年来，这些技术路径逐渐进入瓶颈期。

此次研究团队突破表界面，首次可视化观测到不同组分阳离子钙钛矿体相面外方向的不均匀分布，分析了背后的机理同时提出了应对策略。均匀化钙钛矿薄膜，将此类太阳能电池的转换率提升至26.1%。11月2日，相关成果被《自然》选为加速发表预览，同时也被选为编辑精选。

该研究工作表明，通过均匀化钙钛矿组分面外分布可获得优异电池性能，开辟了提升电池器件稳定性的新途径，有望打破钙钛矿太阳电池的效率瓶颈，为进一步提升高效、稳定的钙钛矿太阳电池提供了明确的方向。