Nature Communications 期刊在線發表了上海交通大學韓禮元教授（點擊查看介紹）及其團隊在鈣鈦礦太陽電池穩定性研究上的重大突破。這一研究為未來這種類型太陽能電池的產業化提供了關鍵的支持，這一突破性成果一經發表即受到學術和產業界的廣泛關注。
有機-無機鈣鈦礦太陽能電池雖然具有高達22%以上的能量轉化效率，但是長期的穩定性對未來鈣鈦礦太陽能電池的應用至關重要。上海交通大學韓禮元教授帶領的團隊一直致力于新一代太陽能電池的開發。該團隊在攻克難關實現大面積鈣鈦礦薄膜器件的同時，兼顧開發穩定高效的鈣鈦礦太陽能電池。通過半導體摻雜技術和能級調控技術，石墨烯基納米材料界面的光電特性得到調控，提高了電池內部載流子的遷移率和器件的能量轉化效率。更重要的是，利用石墨烯獨特的二維結構修飾電荷傳輸層，可以有效抑制碘離子的擴散逃逸，減少碘腐蝕電極的速率和概率。
在85 ℃和濕度50%以上的加熱老化實驗中，經500小時鈣鈦礦電池的效率也穩定在15％以上，保留98％的初始值。
當器件在室溫下經AM 1.5G模擬太陽光持續照射1000小時或黑暗條件下保存5000小時后，基于石墨烯基納米碳層的器件效率穩定在15％以上。
基于這一設計，該團隊實現了器件在85攝氏度加熱老化500小時以及光照1000小時的條件下，仍保有初始效率90%以上的目標。這項工作為解決鈣鈦礦電池器件的穩定性提供了新的思路，并表明擴散工程對實現穩定高效的鈣鈦礦太陽能電池具有重要意義。
韓禮元教授是上海交通大學材料科學與工程學院的“千人計劃”特聘專家，領導著一支研發新型太陽能電池的研究團隊。韓禮元教授長期從事鈣鈦礦太陽電池的研究，包括以往在新材料開發、工作機理研究、穩定性提高以及高效率器件制備和應用上取得的一系列重大進展，相關工作曾多次打破新型太陽能電池的世界認證記錄。
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