近日，中國科學院院士、南京航空航天大學教授郭萬林團隊提出一種全新的基于氣相的鈣鈦礦處理方法，并研制出面積超過200平方厘米、效率超過18%、持續運行壽命超過4萬小時的鈣鈦礦電池。相關成果刊發于國際學術期刊《科學》。
當前，小于0.1立方厘米的金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的光電轉換效率已經超過26%，接近基于硅的商業技術水平。然而，PSC面臨著長期運行穩定性不足的難題。為此，科學家們嘗試用液相處理方法等來鈍化鈣鈦礦材料表面的缺陷，抑制材料運行環境下的老化，實現了能長達數千小時穩定運行的太陽能電池，但器件的尺寸僅為數平方厘米，無法滿足商業化需求。如何在保持高持續效率前提下制備大面積長效穩定的PSC成為該研究領域的重大挑戰。
鑒于此，研究團隊開創性地發展了一種全新的基于氣相的處理方法——氣相氟蒸汽處理方法，能在常壓下與鈣鈦礦表面進行大面積均勻鈍化反應。與基于液相的方法不同，氣相氟化處理能夠在整個薄膜表面實現均勻的反應物分布，并形成穩固的化學鍵，抑制缺陷的形成并錨定表面附近的陰離子。采用該方法制備出穩定超過18%，持續運行壽命超過4萬小時，面積達到200平方厘米的鈣鈦礦電池，是將鈣鈦礦材料由基礎研究推向應用的一項里程碑式進展。
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部 中華人民共和國應急管理部 中華人民共和國生態環境部 中華人民共和國科學技術部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務部 中國石油和化學工業聯合會
江蘇省發展和改革委員會 江蘇省工業和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態環境廳 江蘇省科學技術廳 江蘇省商務廳 江蘇省應急管理廳 江蘇省市場監督管理局 江蘇省統計局
北京市化學工業協會 天津市石油和化工協會 遼寧省石油和化學工業協會 內蒙古石油和化學工業協會 重慶市石油與天然氣學會 河北省石油和化學工業協會 山西省化學工業協會 吉林省能源協會 黑龍江省石化行業協會 浙江省石油和化學工業行業協會 安徽省石油和化學工業協會 福建省石油和化學工業協會 江西省石油和化學工業協會 河南省石油和化學工業協會 湖北省石化行業協會 湖南省石油化學工業協會 廣東省石油和化學工業協會 海南省石油和化學工業行業協會 四川省化工行業協會 貴州省化學工業協會 云南省化工行業協會 陜西省經濟聯合會 甘肅省石化工業協會 青海省化工協會
電話：協會：025-8799064 學會：025-86799482
會員服務部：025-86918841
信息部：025-86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
增值電信業務經營許可證：蘇B2-20110130
備案號：蘇ICP備13033418號-1
