韩国半透明钙钛矿太阳能效率创新高破22%

韩国能源研究所（KIER）的研究人员最近取得了一项重大突破，他们成功开发出了一款新型的双面钙钛矿-硅串联太阳能电池。这种电池的转换效率高达22%，创下了半透明太阳能转换器的新高纪录。

这款新型太阳能电池采用了串联钙钛矿和硅晶太阳能组件的设计，克服了钙钛矿掺杂剂引起的内部分解问题，避免了不期望的锂离子扩散，从而提高了电池的效率。此外，这款半透明太阳能电池的认证效率达到了21.68%，最高效率更是破纪录地达到了22.02%。

在传统的钙钛矿太阳能电池中，通常会使用有机小分子 spiro-OMeTAD 作为电洞传输层材料。然而，KIER的研究团队对这一设计进行了改良，他们通过添加锂盐来提高电导率，同时还克服了掺杂锂盐引起的内部降解机制。

此外，研究团队还将电洞传输层与三氧化钼（MoO3）缓冲层和透明导电氧化物连接起来，确保在电洞传输层表面形成锂氧化物（Li2O2），优化了氧化电洞传输层的时间，从而减轻了锂离子扩散，提高了设备的稳定性。

在标准光照条件下测试，这款电池的功率转换效率为21.68%，开路电压为1,139 V，短路电流密度为23.74 A-cm2，填充因子为80.1%。即使在黑暗存放400小时后，它仍然能够保留约99%的初始效率。

当这款半透明太阳能电池整合进双面钙钛矿-硅串联太阳能电池后，其效率更是达到了惊人的31.5%。这一结果显示，钙钛矿太阳能电池与硅晶太阳能相互配合，可以实现超高效率。

这一研究成果不仅为太阳能电池的发展开辟了新的道路，同时也为太阳能技术的应用提供了更多可能性。例如，这种高效率的半透明太阳能电池可以被应用在建筑物的窗户上，使其不再仅仅是窗户，而是可以产生电力的能源设备。