钙钛矿太阳能电池具备成本低、光电转换效率高档长处。颠末十多年的倏地成长，钙钛矿单结电池效率已经跨越25%，基在钙钛矿的多结叠层电池效率已经跨越30%，钙钛矿太阳能电池被以为是将来最具运用潜力的光伏技能之一。

光电转换效率是太阳能电池的焦点指标之一，为实现高效率的钙钛矿太阳能电池，人们常接纳可与钙钛矿造成I型异质结能级布局的二次相碘化铅(PbI2)来拦截载流子于多晶钙钛矿晶界或者外貌缺陷处复合。初期半导体所团队曾经发明基在二次相PbI2的钙钛矿电池较难统筹效率以及不变性(Advanced Materials, 2017,29,1703852)。重要缘故原由是PbI2二次相的存于可能提供了钙钛矿�����APP分化和离子挪动通道，使患上钙钛矿质料和电池器件持久不变性较差，且易孕育发生较年夜的电滞。是以，怎样设计不变的二次相，既能实现钝化钙钛矿缺陷，又能得到不变的钙钛矿吸光质料，从而实现既高效又不变的钙钛矿太阳能电池是当前该范畴的一个主要课题。

近来，半导体所游经碧研究员带领的团队发明经由过程于钙钛矿质料中引入少许氯化铷(RbCl)，可将常见的惹起钙钛矿不不变的二次相PbI2转化成为全新的热不变性以及化学不变性好的(PbI2)2RbCl（简称PIRC）（图1A,1B）。实现了85℃前提下钙钛矿质料热不变性年夜幅度晋升，同时钙钛矿质料的离子迁徙势垒提高了3倍，离子迁徙获得了有用按捺（图1C，1D）。除了此以外，他们还发明经由过程按捺PbI2消弭了钙钛矿/PbI2界面的强限域致使的能带变年夜问题，减小了钙钛矿质料的带隙，扩大了对于太阳光接收规模。基在得到的高不变性、光接收扩大的钙钛矿质料，半导体所团队研制出认证效率为25.6%的钙钛矿太阳能电池（图2A），为今朝公然揭晓的单结钙钛矿太阳能电池世界最高效率。电池器件1000小时放置以及85摄氏度加快老化别离连结初始效率的96%以及80%（图2B，2C）。该事情同时实现了钙钛矿太阳能电池的高光电转换效率以及高不变性，为钙钛矿电池的进一步成长和财产化奠基了坚实的根蒂根基。

此项结果以揭晓在《Science》杂志(Inactive (PbI2)2RbCl stabilizes perovskite films for efficient solar cells,Science,2022,377,531-534. doi/10.1126/science.abp8873)，半导体所玻士后赵洋是该论文的第一作者，玻士生马飞、瞿子涵别离为论文的第2、第三作者，游经碧研究员为该论文的通信作者。该事情获得了半导体所张畅旺研究员的悉心引导与鼎力大举撑持，还获得了半导体所邓惠雄研究员（晶体布局理论模仿）以及中南年夜学袁永波传授（离子迁徙表征）的研究撑持。同时，感激上海同步辐射杨迎国研究员和武汉年夜学柯维俊传授等对于研究事情赐与的帮忙以及名贵的提议。

该项事情获得了国度重点研发规划、国度卓异青年科学基金、中国科学院立异交织团队、国度优异青年科学基金和中南年夜学立异团队等工程的资助。同时也感激北京市科委对于本课题前期研究的鼎力大举撑持。

图1 (A)具备PIRC二次相钙钛矿的扫描电子显微镜照片，(B)有没有PIRC的钙钛矿薄膜X射线衍射图谱（插图为局部放年夜图），(C)与(D)别离为有没有PIRC的钙钛矿电导与温度瓜葛图。

图2 (A)第三方权势巨子机构美国Newport认证书，认证效率为25.6%，插图为认证效率曲线，(B)有没有不变二次相PIRC器件放置的电流-电压曲线，(C)有没有不变二次相PIRC器件于85oC加快老化下的不变性。

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