咱们中国科学家这回又给咱们长脸了!2月25日,咱们中国科学院青岛能源所发消息说,他们搞出来的新型太阳能电池,光电转换效率居然突破了15%!大家猜猜看,这里面有多少技术含量?青岛能源所固态能源系统技术中心的崔光磊研究员带着邵志鹏、崔长城博士这些小伙子,主攻那个特别难搞的铜锌锡硫硒(CZTSSe)光伏相变过程。原来那个金属离子总是乱跑不好控制,现在他们想出个绝招,给CZTSSe弄个Li₂SnS₃的界面相,把这个迁移的问题给平衡住了。这么一来,开路电压就上去了,之前那老毛病也都解决了。 他们的研究成果直接在《Nature Energy》上发了文章,标题叫“Regulating grain growth via Li2SnS3 interphase in kesterite solar cells with certified efficiency exceeding 15%”,是不是很高大上?大家都知道太阳能电池这东西很重要,既关系到国家能源安全,也关系到咱们的经济发展。CZTSSe这种材料元素储量多、成本低、还无毒,就是转化率一直不太行。现在大家总算把这15%的大关给过了,咱们青岛能源所这次拿了15.45%的高效率,第三方国际权威机构还认证了15.04%。在1.10 eV带隙的情况下,开路电压更是第一次冲到了600 mV以上! 邵志鹏他们到底是怎么做到的呢?他们就是在CZTSSe的晶粒周围放了一层Li₂SnS₃界面相。这样一来,硒化反应中Sn4+和Zn2+的迁移差异就平衡了。你猜怎么着?这不仅降低了深能级缺陷的密度,还把结晶质量提上去了。大家从结晶动力学的角度一分析,离子迁移和缺陷形成的关系就搞明白了。 这次研究成果不仅效率高,知识产权布局也很完善。这对CZTSSe太阳能电池的产业化可是个大好事!所以说啊,搞科研真的挺不容易的。青岛能源所这帮科研人员真是太给力了!