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目前鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率已達到 25%以上,但是距 Shockley–Queisser 理論上限的 30.5%還有一定差距,這主要是電池內部的載流子非輻射復合造成, 而鈣鈦礦/電荷傳輸薄膜界面缺陷是載流子復合的主要場(chǎng)所之一。本實(shí)驗室開(kāi)發(fā)了一種基于低溫噴霧燃燒法的薄膜制備技術(shù),該方法制備 NiO 空穴傳輸薄膜具有反應溫度低、薄膜致密、可大面積化制備等優(yōu)勢(J. Alloy. Compd., 2019, 810, 151970)。在該 NiO 薄膜基礎上,本實(shí)驗室近期開(kāi)發(fā)了一系列薄膜表面缺陷鈍化技術(shù),(1)采用化學(xué)溶液法在其表面沉積一定厚度的 AlOx,可顯著(zhù)改善鈣鈦礦電池開(kāi)路電壓;(2)采用水熱法在其表面沉積 NiO,電池效率可提升 14%,電池填充因子由 0.64 提升至 0.74。(3)引入有利于載流子單向傳輸的場(chǎng)設計,顯著(zhù)提升了載流子輸運效率,鈣鈦礦電池效率由 12.15%提升至 16.84%,電池填充因子超過(guò)了 0.80。另外,實(shí)驗室在低溫噴霧燃燒法薄膜制備技術(shù)基礎上,正積極開(kāi)展大面積鈣鈦礦太陽(yáng)能電池制備技術(shù)研究。