【钙钛矿太阳能电池突破27%效率大关！】钙钛矿太阳能电池发展十余年，其光电转换效率已从最初的3.8%提升至26%以上，但距理论极限仍有差距。制备高质量的钙钛矿薄膜是实现高效率的关键。
目前广泛使用的辅助材料甲基氯化铵（MACl），虽能促进晶体高质量生长，却存在一个明显缺陷：在结晶过程中，氯离子会快速迁移至薄膜上表面，导致垂直方向上氯分布不均。这种不均匀性会引发表面缺陷和界面电子势垒，不仅增加载流子复合损失，制约效率提升，还影响电池的长期稳定性。
针对这一问题，中国科学院半导体研究所研究员游经碧团队提出垂直方向均匀化氯元素分布的策略（HVCD）。他们在薄膜生长过程中引入碱金属草酸盐，利用解离出的钾离子与氯离子的强结合作用，有效束缚氯元素的垂直无序迁移，使其在材料中均匀分布。
基于此方法，团队成功制备出高质量钙钛矿薄膜，并研制出经权威认证、效率达27.2%的太阳能电池原型。该器件在持续运行1529小时后，仍保持初始效率的86.3%；在85℃光热耦合加速老化1000小时后，也能维持82.8%的效率。
这项研究实现了钙钛矿太阳能电池在效率和稳定性方面的协同提升，为其产业化发展提供了重要支撑。相关成果已发表于《科学》杂志。中国科普博览
