在传统能源逐渐枯竭、环境问题日益突出之时，人们对新型清洁能源需求持续增加。太阳能以其取之不尽、用之不竭等特点而备受瞩目。太阳能电池利用光伏技术将太阳能直接转换为电能，是利用太阳能的最有效方式之一。在过去的几十年里晶体硅太阳能电池凭借成熟的制备工艺及不俗的转换效率，占据了大部分太阳能电池市场。由于太阳能电池的生产过程能耗较高，且污染较大,成本很高。因此，开发高效稳定、成本低廉、制备工艺简单的新型太阳能电池是当前能源领域探索的主要研究方向。 自2009年开始，以钙钛矿型有机金属卤化物为基础的新型太阳能电池异军突起，仅用了十年时间，其光电转化效率从最初的3.8%快速提升至23.7%，超越了其他类型太阳能电池几十年的发展过程。钙钛矿太阳能电池的得名源于其中的吸光层材料，钙钛矿太阳电池的基本构成主要包括：电子传输层/空穴阻隔层，由钙钛矿材料组成的光吸收层，空穴传输/电子阻隔层，工作电极等。当太阳光照射到钙钛矿材料时，光子的能量被吸收后，价带的电子被激发到导带形成自由电子，相应地会产生一个空穴，形成“电子空穴对”。 自由电子流向低能级的电子传输层，而空穴向高能级的空穴传输层转移，从而将电子与空穴分离，向外电路输电。 相比于传统的硅基太阳能电池，钙钛矿太阳能电池的成本大幅下降，且更易生产，同时钙钛矿材料的液相自组装制备特性，可进一步采用绿色打印技术，因而成为太阳能电池行业最具颠覆性的竞争者之一。同时，钙钛矿太阳能电池低温制备工艺已经成为制备柔性、轻质、高效薄膜太阳能电池的首选。随着电池工艺的进一步随着电池工艺的进一步发展和成熟，钙钛矿太阳能电池有望获得25%以上的光电转化效率，应用前景十分可观。鲁东大学物理与光电工程学院张树芳教授领衔的高效稳定的钙钛矿太阳能电池研发和产业化团队正在把这一宏伟项目变为现实。 【展开】 【收起】