钙钛矿太阳能电池这一次终于扬眉吐气，至少在效率上超过了晶硅电池，单结效率为28%！虽然是叠层电池，但这和普通晶硅电池的使用方法是一样的，不需要额外的配件。况且钙钛矿能改变带隙实现叠层电池是自身优势，不算开挂，效率高是发展的必然；硅比较刻板，带隙不变，不能做叠层，效率提升空间太小。
实现28%效率的是南京大学的谭海仁教授，该电池经国际权威机构JET第三方认证，被收录在最新发表的（Solar cell efficiency table）。这个《太阳电池世界纪录表》的作者是马丁格林（Martin A. Green），他被称为太阳能电池之父，他功成名就后喜欢统计各种后起之秀的效率，大约6个月更新一次，像连续剧一样。或许优秀的人都喜欢在期刊上发连续剧吧~
谭教授半年内已经连发正刊两篇，这次28%效率超过晶硅电池，是钙钛矿领域一次里程碑式的成果，影响力和引用次数自然不用说，所以大概率还是会在正刊上连载！
不知道28%效率会投Nature还是Science，这种幸福的投稿烦恼想都不敢想。如果正刊编辑直接邀稿，那大概就是‘帝王’般的体验吧。
2022年1月，谭教授发的Nature已经被引用37次了，这个工作实现了26.4%的钙钛矿-钙钛矿叠层电池效率，首次超过了单结钙钛矿电池效率的记录。
他们开发了新的钝化策略，大幅度增加了扩散长度，达到5 um以上，将Pb-Sn钙钛矿太阳能电池的效率提高到22%以上，全钙钛矿串联太阳能电池效率为26.4%的，在最大功率点运行600小时后，仍能保持90%以上的初始性能。
2022年5月，谭教授发Science，实现了21.7%的大面积钙钛矿-钙钛矿叠层模组，为商业化奠定了重要基础。
这个工作系统地调整1.8 eV带隙混合卤化物钙钛矿的组分，结合气吹辅助结晶的刮涂方法，有效调控了结晶过程，提高了大面积薄膜的均匀性。为了抑制离子迁移，利用ALD制备阻挡层，提高器件重复性及稳定性。。20平方厘米的器件实现了21.7%的认证效率，并连续运行500小时后保持了初始效率的75%。
有意思的是，在《太阳电池世界纪录表-60》里有许多电池效率发展依旧缓慢，比如染料敏化电池，发展了30年，效率依旧只有12.25%。如果一个科研工作者至今还在从事染料敏化电池，那么他很可能得不到基金的支持，毕竟相比于钙钛矿电池的发展速度，染料敏化这个老前辈被拍在沙滩上十年了。
对于一个领域的判断需要极高的视野高度，并且需要魄力和前瞻性意识。很多科研工作者坚持一个领域，虽然几十年也没有多少进步，但是一不小心就发了几十篇‘柴米油盐酱醋茶’类型的文章。
这样一对比，前辈们在已有赛道上建立了收费站，发文章过路费很低；而后来者具有后发优势，在众多赛道中，能够选择一条更加有前景的赛道，跑得更远。
1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/pip.3595
2. https://www.science.org/doi/epdf/10.1126/science.abn7696
3. https://www.nature.com/articles/s41586-021-04372-8.pdf
原创文章，作者：v-suan，如若转载，请注明来源华算科技，注明出处：https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/13/61b726291e/
