【项目名称】

钙钛矿光伏模组的界面杂质修复研究

【项目负责人】

赵一新

【项目完成人】

赵一新、欧阳楚英、缪炎峰、陈悦天、王海飞、苏硕剑、任孟、王少炜、王耀、朱琛 

【项目完成单位】

上海交通大学环境科学与工程学院

上海交通大学溥渊未来技术学院未来光伏研究中心

上海交通大学上海非碳基能源转换与利用研究院

宁德时代21C创新实验室 

【项目简介】

作为未来光伏技术重要研究方向的钙钛矿太阳能电池面临着大面积模组效率与成品率难以提升的问题。其中的关键原因是多元组分的钙钛矿在结晶过程中会出现多种类型的杂质和组分偏析。在大面积制备中，这些杂质的累积效应严重制约模组的性能提升，并且还会影响钙钛矿光伏的运行稳定性，成为产业化的关键挑战之一。

赵一新团队长期围绕钙钛矿光伏，深耕和引领高效稳定钙钛矿的化学创制研究。为解决上述杂质累积难题，团队报道了一种基于环己烯基乙胺盐CHEAI的低维钙钛矿CHEA2PbI4的新型杂质修复策略。通过CHEAI界面处理，三维钙钛矿薄膜中的碘化铅、黄相非钙钛矿等杂质均可以完全转化为性能优秀的CHEA2PbI4低维钙钛矿。CHEAI处理还可以在钙钛矿薄膜表面和晶界形成有效钝化缺陷的覆盖层，对钙钛矿薄膜稳定化提供优良的保障，并为高效的电荷传输提供了通道。

团队与宁德时代合作，将上述界面杂质修复策略成功应用于30 cm × 30 cm大面积模组，获得了国际领先的22.46%第三方认证效率。本工作解决了大面积多元组分钙钛矿薄膜面临的杂质多、导电性差、均一性差等难题，为进一步提升大面积钙钛矿光伏模组性能提供了重要思路。