Los Alamos National Laboratory科学家Aditya Mohite（左）和Wanyi Nie正在完善用于太阳能电池的钙钛矿晶体的生长技术。

来源：Los Alamos National Laboratory

本周的Science期刊报道了关于Los Alamos National Laboratory研究人员开发的一项新型溶液热浇铸技术，用于生长高效的可重复的大面积钙钛矿太阳能电池。

领导该项目的Los Alamos科学家Aditya Mohite表示：“钙钛矿晶体为未来开发低成本、基于太阳能的清洁能源解决方案提供了一条有希望的途径。”

采用复杂高温晶体生长工艺制备高纯度、大面积、芯片级单晶半导体光伏元件被认为是高效太阳能技术的未来。由有机-无机钙钛矿构成的太阳能电池效率与硅太阳能电池接近，但其存在一些致命的缺陷，限制了商业应用。Los Alamos的技术成功解决了这个问题。

研究人员制备了由大晶粒钙钛矿材料构成的太阳能电池，其接近18%的效率是目前已报道的钙钛矿光电转换器件中最高的。电池与电池间极小的差异导致的无滞后的光伏响应，是钙钛矿器件稳定运行的根本瓶颈。

“对大晶粒钙钛矿材料进行表征和建模以减少体相缺陷、提高载流子迁移率，从而提高其性能。”Mohite说，“我们已经证实了其结晶质量与高质量半导体（如硅和砷化镓）相当。”

研究人员预测他们的这种晶体生长技术将推动制备高效太阳能电池必需的芯片级晶体钙钛矿的合成，还有望应用于溶液法合成的那些受多分散性、缺陷与晶界复合所困扰的薄膜材料体系。

新材料在线编译整理—— 翻译：菠菜