近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員劉生忠和研究員楊棟團隊發(fā)表了關于銫鹵化物全無機鈣鈦礦太陽能電池的綜述文章，概括了銫鹵化物全無機鈣鈦礦電池的研究進展，并探討了該領域當前面臨的挑戰(zhàn)，展望了未來的發(fā)展機遇。相關成果發(fā)表在《化學綜述》。
相比于有機–無機雜化鈣鈦礦材料體系，通常以CsPbX3為代表的銫鹵化物全無機鈣鈦礦材料具有更高的熱穩(wěn)定性和環(huán)境穩(wěn)定性，并表現(xiàn)出高的吸收系數(shù)、適宜的帶隙、較長的載流子擴散長度等光電特性，使其成為極具潛力的下一代光伏器件候選材料之一。
本綜述中，團隊從無機鈣鈦礦的結構特征、晶體相及光電性能出發(fā)，討論了無機鈣鈦礦薄膜常用的制備方法，包括溶液法、真空沉積法，以及二者結合的混合制備策略，并分析了不同制備工藝對薄膜質(zhì)量和器件性能的影響。針對相不穩(wěn)定性和缺陷形成等關鍵問題，團隊介紹了近年來在組分工程、添加劑調(diào)控和界面修飾方面取得的重要研究進展。鑒于鉛元素使用所帶來的環(huán)境與健康風險，團隊還探討了鉍基、錫基和銻基等無鉛鈣鈦礦材料體系的優(yōu)缺點。
團隊總結了大面積及柔性全無機鈣鈦礦太陽能電池的研究進展，并分析了其在極端環(huán)境條件下的潛在應用前景。
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