【大连理工大学科研团队破解钙钛矿太阳能电池应用难题】据大连理工大学报道，钙钛矿太阳能电池（简称PSCs）是当今光伏领域的研究前沿。柔性钙钛矿太阳能电池由于重量轻、可弯曲折叠、表面结构适应性强等优点，能够与户外装备、建筑物、交通运输工具、电子设备等结合，具有广阔应用前景。然而，由缺陷导致的电荷复合造成的严重能量损失，限制了柔性钙钛矿太阳能电池性能提升。同时，柔性钙钛矿太阳能电池在应力作用下的机械稳定性问题仍未得到有效解决。
近日，大连理工大学化工学院史彦涛教授团队与美国布朗大学Nitin P. Padture教授团队合作，通过表面钝化并运用断裂力学基本原理发展出了一种协同策略，有效解决了以上问题。
研究团队通过在3D钙钛矿表面和晶界原位形成低维（LD）钙钛矿，构筑出了一种新型LD/3D结构。该结构中，LD钙钛矿一方面能够有效钝化深能级缺陷并减少电荷复合，显著提升了器件光电转换效率和长期稳定性；另一方面，LD钙钛矿的存在提高了薄膜的断裂能，有效提升了器件耐弯折性。基于以上新策略，柔性钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、工作稳定性与机械稳定性（耐弯折性）获得了同时提升，这为柔性PSCs技术的发展以及未来商业化应用提供了有力支撑。
该研究成果发表在能源类重量级期刊Joule上，并被选为封面文章。大连理工大学博士后董庆顺为论文共同一作（排序第一），大连理工大学为第一作者和第一通讯单位。该研究工作获得了国家自然科学基金面上项目、青年基金，辽宁省自然科学基金，大连市科技创新基金和中国博士后科学基金等资助。
据了解，史彦涛教授为大连理工大学化工学院化学系副主任，教育部青年长江学者。研究方向为新型薄膜太阳能电池和光/电催化材料。先后主国家自然基金面上项目/青年项目、辽宁省自然科学材料联合基金、大连市应用基础研究重点项目、大连理工大学重点项目等10余项，并参与科技部中美科技合作重大专项（子课题负责人）。
史彦涛教授团队主要致力于单原子电催化材料的可控制备及性能、钙钛矿太阳能电池的功能材料制备其器件性能调控方面的研究。
钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从最初报道的 3.8%发展到现在的 25.5%，在效率上追平了发展数十年的多晶硅太阳能电池和化合物薄膜太阳能电池，从而成为最具有商业应用前景的新一代太阳能电池技术。对此，史彦涛教授课题组以提高器件的效率和稳定性为最终目标，主要对以下内容进行研究：电子传输层的绿色低温制备；钙钛矿薄膜结晶生长调控；制备新型2D钙钛矿材料；碳基电极材料的应用；优化器件结构，制备新型叠合钙钛矿太阳能电池。
近日，大连理工大学化工学院史彦涛教授团队与美国布朗大学Nitin P. Padture教授团队合作，通过表面钝化并运用断裂力学基本原理发展出了一种协同策略，有效解决了以上问题。
研究团队通过在3D钙钛矿表面和晶界原位形成低维（LD）钙钛矿，构筑出了一种新型LD/3D结构。该结构中，LD钙钛矿一方面能够有效钝化深能级缺陷并减少电荷复合，显著提升了器件光电转换效率和长期稳定性；另一方面，LD钙钛矿的存在提高了薄膜的断裂能，有效提升了器件耐弯折性。基于以上新策略，柔性钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、工作稳定性与机械稳定性（耐弯折性）获得了同时提升，这为柔性PSCs技术的发展以及未来商业化应用提供了有力支撑。
该研究成果发表在能源类重量级期刊Joule上，并被选为封面文章。大连理工大学博士后董庆顺为论文共同一作（排序第一），大连理工大学为第一作者和第一通讯单位。该研究工作获得了国家自然科学基金面上项目、青年基金，辽宁省自然科学基金，大连市科技创新基金和中国博士后科学基金等资助。
据了解，史彦涛教授为大连理工大学化工学院化学系副主任，教育部青年长江学者。研究方向为新型薄膜太阳能电池和光/电催化材料。先后主国家自然基金面上项目/青年项目、辽宁省自然科学材料联合基金、大连市应用基础研究重点项目、大连理工大学重点项目等10余项，并参与科技部中美科技合作重大专项（子课题负责人）。
史彦涛教授团队主要致力于单原子电催化材料的可控制备及性能、钙钛矿太阳能电池的功能材料制备其器件性能调控方面的研究。
钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从最初报道的 3.8%发展到现在的 25.5%，在效率上追平了发展数十年的多晶硅太阳能电池和化合物薄膜太阳能电池，从而成为最具有商业应用前景的新一代太阳能电池技术。对此，史彦涛教授课题组以提高器件的效率和稳定性为最终目标，主要对以下内容进行研究：电子传输层的绿色低温制备；钙钛矿薄膜结晶生长调控；制备新型2D钙钛矿材料；碳基电极材料的应用；优化器件结构，制备新型叠合钙钛矿太阳能电池。