摘要:太阳能是最具潜力的清洁能源之一。如何把太阳能更高效、更稳定、更便宜地转化为电能,是新能源领域的核心问题。钙钛矿太阳能电池,是近年来崛起的新一代光伏技术。它的光电转换效率,在短短十几年里,从最初的百分之几,提升到了百分之二十五以上,发展速度前所未有。本文系统介绍了钙钛矿太阳能电池的基本原理、结构演进、效率提升路径和稳定性问题。首先,本文回顾了钙钛矿太阳能电池的发展历程,介绍了钙钛矿材料的晶体结构和光电特性。然后,本文详细讨论了钙钛矿太阳能电池的结构演变——从最初的敏化结构,到平面异质结结构,再到叠层结构。在此基础上,本文分析了提升效率的主要途径——包括材料组分优化、薄膜质量提升、界面工程、器件结构创新等。同时,本文也讨论了钙钛矿太阳能电池面临的主要挑战——稳定性问题、铅毒性问题、大面积制备问题。研究认为,钙钛矿太阳能电池具有巨大的发展潜力,如果能解决稳定性和规模化制备的问题,它有望成为下一代光伏技术的主流。
关键词:钙钛矿;太阳能电池;光电转换效率;稳定性;薄膜光伏
