近日，中国科学院合肥物质科学研究院与多方合作，在反式钙钛矿太阳电池研究方面取得了重要突破。研究团队首次发现钙钛矿阳离子面外分布不均匀是影响电池性能的主要原因，并通过设计1-（苯磺酰基）吡咯（PSP）作为添加剂均匀化钙钛矿薄膜相分布，获得了26.1%的光电转换效率（PCE）。该成果已在《自然》杂志上发表。
钙钛矿太阳电池是一种利用钙钛矿型有机金属卤化物半导体作为吸光材料的新型太阳能电池。经过多年的不断发展，传统界面钝化及结晶调控方法在很大程度上推动了电池效率的提升。然而，近年来相关研究中该电池效率的提升速度明显放缓，相关研究遇到了“瓶颈”。这是因为钙钛矿薄膜内往往不可避免地会发生相分离现象。
为了应对这一问题，研究团队利用PSP策略制备了反式钙钛矿太阳电池，并取得了令人瞩目的成绩。他们研发出的反式钙钛矿太阳电池获得了最高效率为26.1%，认证效率为25.8%。同时，他们还进行了长时间的最大功率输出测试，结果表明未封装的器件仍保持其初始PCE的92%的可靠运行稳定性。
这项研究有望打破钙钛矿太阳电池的效率瓶颈，为下一步提高高效、稳定的钙钛矿太阳电池提供了明确的方向。对于推动PSCs走向商业化发展具有重要意义。
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