不一样的电池设计，倒置钙钛矿太阳能效率破25%

根据最近发表在《Science》杂志的研究，中国在倒置钙钛矿太阳能获突破，将转换效率提高到 25.4%，创下新纪录。

钙钛矿太阳能为备受看好的新兴太阳能电池材料，具有高转换效率、低成本、更轻更灵活等优点，但在稳定性跟寿命方面，还有待加强，中国华东理工大学兼论文的第一作者叶方圆表示，钙钛矿电池发电效率高，但很多都停留在理论上，目前钙钛矿电池的发电效率尚未达到传统硅晶太阳能水准，团队正持续探索提高钙钛矿电池效率的方法。

钙钛矿太阳能板的运作方式跟传统硅晶太阳能很像，其中的钙钛矿吸收层为主要吸光材料、电洞传输层类似 P 型半导体、电子传输层类似 N 型半导体，藉由内部形成电位差，接上外部电路后即可将电流导出。

与传统 n-i-p 结构的钙钛矿太阳能电池不同，倒置（p-i-n）结构的钙钛矿太阳能电池被认为具有更高的稳定性和寿命，但团队指出，倒置结构的钙钛矿太阳能电池使用的电洞传输材料，不是湿钙钛矿前体疏水性太强，就是会与钙钛矿层发生反应，导致介面产生缺陷。

研究团队则以氰基乙烯膦酸开发出双亲性小分子电洞传输剂，可以用于钙钛矿沉积的超湿润层，开发出高品质钙钛矿薄膜，减少产生介面缺陷，且除了钙钛矿电池还能用在有机聚合物太阳能电池。最终钙钛矿太阳能薄膜的功率转换效率为 25.4%，开路电压为 1.21 v。

为开发出更强大，应用范围更广的太阳能电池，科学家们努力挖掘钙钛矿太阳能的潜力，其中钙钛矿最受关注的两大突破方向为效率跟稳定性，叶方圆强调，钙钛矿太阳能有室内太阳能和穿戴式设备的潜力，让再生能源有机会潜入人们日常生活中。