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最近，浦項科技大學（POSTECH）研究團隊開發出一種有機間隔分子添加劑，可以同時提高鈣鈦礦的光電效率和穩定性。
由化學工程系Kilwon Cho教授和博士生Sungwon Song領導的POSTECH研究小組通過在鈣鈦礦晶體中引入一種新的有機間隔分子添加劑，大幅降低晶體中的內部缺陷濃度以及提高鈣鈦礦的防潮性，成功地製造了高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池。該研究作為封面論文發表在最新一期的《Advanced Energy Materials》上。
通過添加有機間隔離子來解決這一問題，研究團隊開發出了一種二維和三維鈣鈦礦共存的混合鈣鈦礦光伏層。有機間隔物在三維鈣鈦礦晶體表面形成二維鈣鈦礦結構。這些結構作為穩定層，由於其憎水的特性，增加了抗溼性。
此外，人們還首次發現這種新引入的有機間隔物能使二維和三維鈣鈦礦晶體界面的機械應力最小化，從而促進三維鈣鈦礦晶體的核生成和生長。因此，光反應層—三維鈣鈦礦晶體的內部缺陷得到了極大的降低。
研究團隊開發的太陽能電池實現了21.3%的效率，並保證了溼度穩定性，即使在60%的相對溼度條件下，500小時後仍能保持80%以上的初始效率。
領導該研究的Kilwon Cho教授說："這項研究為實現高性能和穩定的鈣鈦礦太陽能電池的有機間隔分子設計提供了一個新的視角"。他補充說："預計這將是一種源頭技術，能夠為鈣鈦礦太陽能電池技術的商業化做出貢獻。"
論文標題為《Molecular Engineering of Organic Spacer Cations for Efficient and Stable Formamidinium Perovskite Solar Cell》。