钙钛矿-有机叠层太阳能电池是一种高效、低成本的太阳能电池，具有很大的发展潜力。然而，由于其内部结构复杂，光电转化效率一直难以提高。为了解决这一问题，科研人员采用了将宽带隙钙钛矿太阳能电池与有机太阳能电池相结合的方法，以提高太阳能电池的光吸收能力和光电转化效率。
近日，科研人员将宽带隙钙钛矿太阳能电池与有机太阳能电池结合，开发出新型钙钛矿-有机叠层太阳能电池，其光电转化效率可达26.4%(经第三方认证为25.7%)，刷新了钙钛矿-有机叠层太阳能电池光电转化效率的最高纪录。
以钙钛矿太阳能电池和有机太阳能电池为代表的新一代可溶液印刷制造的太阳能电池，因具有易制备、重量轻以及可制备成柔性器件等优点，在便携式能源、建筑光伏一体化、室内光伏等领域具有重要应用前景。
“近几年，钙钛矿太阳能电池和有机太阳能电池的能量转化效率均得到了快速提升，提升稳定性是下一步努力的方向。”研究人员说。
开路电压的提升，是提高钙钛矿-有机叠层太阳能电池效率的关键因素。“我们在研究中发现，宽带隙钙钛矿吸光层与电子传输层界面处存在严重的界面复合，这会导致电压损失。”研究人员说，“为降低界面处的电压损失，从而提升太阳能电池效率，我们采用了同分异构体分子钝化宽带隙钙钛矿吸光层与电子传输层界面的策略。”
研究发现，钝化处理后的宽带隙钙钛矿吸光层与电子传输层的界面复合大幅降低，实现了开路电压达到1.36伏特、能量转化效率大于18%的宽带隙钙钛矿太阳能电池。“与有机太阳能电池结合后，我们成功实现了具有26.4%光电转化效率的钙钛矿-有机叠层太阳能电池。”科学家说。
总之，这款刷新纪录的新型钙钛矿-有机叠层太阳能电池的研发，为太阳能领域的发展带来了新的希望。随着科研人员在新材料、新工艺等方面的不断探索和创新，相信未来太阳能发电技术将取得更多突破性进展，为人类应对能源危机和环境污染提供有力支持。
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