韓國(guó)蔚山國(guó)家科學(xué)技術(shù)研究所（UNIST）的研究人員聲稱，基于無(wú)機(jī)鈣鈦礦和有機(jī)體異質(zhì)結(jié)（BHJ）技術(shù)的混合串聯(lián)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了18.04%。

科學(xué)家們將這一性能成就描述為基于鈣鈦礦和有機(jī)材料的串聯(lián)器件中效率最高的一種。他們補(bǔ)充說(shuō)，這是該裝置的兩個(gè)子電池之間接近最佳吸收光譜匹配的結(jié)果。

前后電池的光學(xué)特性與銫基無(wú)機(jī)鈣鈦礦相匹配，稱為CsPbI2Br和所謂的PTB7-Th:IEICO-4F混合物，這對(duì)半透明、成像和串聯(lián)器件應(yīng)用特別有吸引力。在將它們組合在一個(gè)串聯(lián)裝置中之前，CsPbI2Br子電池的效率為9.20%?；赑TB7-Th:IEICO-4F，其效率為10.45%。

研究人員補(bǔ)充說(shuō)：“這項(xiàng)研究中設(shè)計(jì)的混合串聯(lián)裝置證明了在濕度脅迫下長(zhǎng)期穩(wěn)定性的改善，這是由于有機(jī)BHJ背細(xì)胞層的疏水性?！薄?/p>

他們說(shuō)，無(wú)機(jī)鈣鈦礦/有機(jī)雜化串聯(lián)器件通過(guò)提高外部量子效率（EQE）和減少子電池中的能量損失，有可能達(dá)到接近28%的效率。EQE是由太陽(yáng)能電池收集的能量載流子數(shù)量與入射到電池本身的給定能量的光子數(shù)量之比。

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2017年，UNIST研究人員開(kāi)發(fā)了一種生產(chǎn)無(wú)機(jī)-有機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的新方法。他們?cè)谛〖?xì)胞和1平方厘米細(xì)胞中的效率分別達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的22.1%和19.7%。今年，UNIST研究人員通過(guò)最小化光活性層微觀結(jié)構(gòu)的變形，在鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池中實(shí)現(xiàn)了25.17%的轉(zhuǎn)換效率。

混合太陽(yáng)能電池

混合太陽(yáng)能電池結(jié)合了有機(jī)和無(wú)機(jī)半導(dǎo)體的優(yōu)點(diǎn)?；旌瞎夥姵鼐哂杏晒曹椌酆衔锝M成的有機(jī)材料，該共軛聚合物吸收光作為施主和傳輸空穴。雜化細(xì)胞中的無(wú)機(jī)材料被用作結(jié)構(gòu)中的受體和電子轉(zhuǎn)運(yùn)體?；旌瞎夥骷粌H具有通過(guò)卷對(duì)卷處理實(shí)現(xiàn)低成本的潛力，而且還具有可擴(kuò)展的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的潛力。

混合太陽(yáng)能電池面臨的挑戰(zhàn)

必須提高混合電池效率才能開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)。影響效率的三個(gè)因素：首先，應(yīng)降低帶隙以吸收紅色光子，該紅色光子在太陽(yáng)光譜中包含很大一部分能量。當(dāng)前的有機(jī)光伏顯示藍(lán)色光子的量子效率為70％。其次，應(yīng)使器件各層之間的接觸電阻最小，以提供更高的填充系數(shù)和功率轉(zhuǎn)換效率。第三，應(yīng)增加載流子遷移率，以使光伏電池具有較厚的有源層，同時(shí)使載流子復(fù)合最小化，并使器件的串聯(lián)電阻保持較低。

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