中國科學院大連化學物理研究所發表銫鹵化物全無機鈣鈦礦太陽能電池綜述文章

　　【儀表網 研發快訊】近日，中國科學院大連化學物理研究所太陽能研究部薄膜硅太陽電池研究組(DNL1606組)劉生忠研究員和楊棟研究員團隊受邀發表了關于銫鹵化物全無機鈣鈦礦太陽能電池的綜述文章，概括了銫鹵化物全無機鈣鈦礦電池的研究進展，并探討了該領域當前面臨的挑戰，展望了未來的發展機遇。
 

　　相比于有機–無機雜化鈣鈦礦材料體系，通常以CsPbX3(X = Cl、Br、I)為代表的銫鹵化物全無機鈣鈦礦材料具有更高的熱穩定性和環境穩定性，并表現出高的吸收系數、適宜的帶隙、較長的載流子擴散長度等光電特性，使其成為極具潛力的下一代光伏器件候選材料之一。
 

　　在本綜述中，團隊從無機鈣鈦礦的結構特征、晶體相及光電性能出發，討論了無機鈣鈦礦薄膜常用的制備方法，包括溶液法、真空沉積法，以及二者結合的混合制備策略，并分析了不同制備工藝對薄膜質量和器件性能的影響。針對相不穩定性和缺陷形成等關鍵問題，團隊介紹了近年來在組分工程、添加劑調控和界面修飾方面取得的重要研究進展。鑒于鉛元素使用所帶來的環境與健康風險，團隊探討了鉍基、錫基和銻基等無鉛鈣鈦礦材料體系的優缺點。此外，團隊還總結了大面積及柔性全無機鈣鈦礦太陽能電池的研究進展，并分析了其在極端環境條件下的潛在應用前景。
 

　　劉生忠和楊棟團隊長期致力于鈣鈦礦太陽能電池的研究，近年來在大面積鈣鈦礦組件和柔性鈣鈦礦電池方面取得了系列研究進展：開發了粘度調控策略(Joule，2025)、長程有序大面積鈣鈦礦薄膜制備技術(Nat. Synth.，2025)等提升了大面積鈣鈦礦組件的性能；發展了紫外電離表面缺陷修復法(Adv. Mater.，2023)、非接觸熱輻射退火技術(Adv. Mater.，2024)、界面“分子粘合劑”策略(Adv. Mater.，2025)等提升大面積柔性鈣鈦礦電池的效率和機械容忍性。
 

　　該綜述以“High-Performance All-Inorganic Cesium Halide Perovskite Solar Cells”為題，發表在《化學綜述》(Chemical Reviews)上。上述工作得到了國家自然科學基金、中國科學院B類先導專項“高效低成本大面積鈣鈦礦光伏電池研究”等項目的資助。(文/圖 段連杰)