【开辟新方向！#科学家刷新反型钙钛矿电池效率记录#】近日，华东师范大学教授方俊锋团队和中科院宁波材料所副研究员李晓冬合作，在《科学》杂志发表论文https://t.cn/A6ixbhqy，介绍了他们在反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果。
“（该研究）创造了新的反型钙钛矿电池效率世界记录，首次实现转化效率大于24%的反型钙钛矿电池。”《科学》杂志审稿人评价说。
另一位审稿人则认为：（该研究）突破了反型器件效率低，这一长期困扰钙钛矿电池发展的瓶颈问题，为钙钛矿电池研究开辟了新的思路与方向。
有望实现低成本光伏发电
在全球气候变化和“双碳”目标下，光伏技术发展受到世界各国的广泛重视。钙钛矿太阳能电池成本低、效率高，被认为是最有希望实现低成本发电的新型光伏技术之一。
钙钛矿型太阳能电池（perovskite solar cells）是利用钙钛矿型“有机—金属卤化物杂化”半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也被称作新概念太阳能电池。
“钙钛矿电池分为正型N-I-P电池和反型P-I-N电池。相对正型钙钛矿，反型钙钛矿电池有其自身优势，可低温制备、工艺简单、稳定性好，同时能和晶硅电池兼容，实现叠层电池的制备。反型钙钛矿/晶硅叠层是钙钛矿电池商业化应用的路径之一。”方俊锋告诉《中国科学报》。
此外，反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2以及掺杂的有机空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，因此更具发展潜力。
“尽管反型器件具有诸多优势，但目前高效率的钙钛矿电池基本上都是正型器件。正型钙钛矿电池效率已达到25%，而反型钙钛矿电池的最高效率仍维持在22%~23%。”方俊锋说，“因此，如何缩小正反型器件效率差距，实现高效稳定反型器件的制备，一直是钙钛矿电池研究领域的焦点和难点问题。”
电池效率创新高
经过反复实验论证，该课题组采用构筑表面异质结，提高器件内建电场的思路，首先在钙钛矿表面旋涂上吡啶-2-羧酸铅制备富铅层，随后用高反应活性的六甲基二硅硫醚进行硫化，原位形成PbS-I层，实现钙钛矿表面费米能级的上移和能带弯曲，从而在钙钛矿界面处引入额外背场，构建出高效的界面异质结，在抑制界面复合的同时，还显著提高器件开路电压。
基于此方法，研究人员用稳定性好的含羧酸基团聚噻吩衍生物作为空穴传输层，富勒烯衍生物PCBM作为电子传输层，首次将反型钙钛矿电池的转化效率提高到24%以上。
“通过构筑性能优异的界面异质结，使钙钛矿表面的费米能级上移，从而在界面处引入一个额外电场，抑制界面复合，是实现反型电池高效率的主要原因。”该论文第一作者李晓冬对《中国科学报》说。
瞄准“双碳”融合创新
除了提高反型钙钛矿电池的转化效率，该研究还实现了电池稳定性的大幅提升。
“对于所有太阳能电池来说，没有稳定性就无法实际应用。”李晓冬说，“对钙钛矿电池来说，稳定性格外重要，这也是目前制约钙钛矿电池走向商业化的瓶颈。”
在研究中他们发现，Pb-S键强度远高于钙钛矿中的Pb-I键，可以有效抑制老化过程中钙钛矿的衰减，同时Pb-S与钙钛矿的晶格参数接近，能够进一步稳定钙钛矿的晶体结构，从而实现电池稳定性的大幅提升。实验表明，利用Pb-S键，电池经过2200小时的高温（85 oC）加速老化，效率可以保持在初始值的91.8%。光照下（55 oC±5 oC），经过1000小时的连续最大功率输出加速老化测试，效率也能稳定在初始值的90%以上。
“这为反型钙钛矿电池研究提供了一个新的思路与方向。” 方俊锋说，“通过合理优化设计，完全可以实现兼具高效率和高稳定性的反型钙钛矿电池。”
钙钛矿电池作为当前最具潜力的新型光伏技术，在国家宏观政策、产业界的支持以及科研人员的配合下，极有希望走向大规模商业应用。
“未来将继续围绕高效稳定的反型钙钛矿电池深入研究，探索构建高效界面异质结的新方案，进一步提升器件效率和稳定性。”谈及这项研究的应用前景，方俊锋表示，“同时，我们也会开展一些大面积钙钛矿电池模组研究，推动钙钛矿电池走向实用化。”https://t.cn/A6ixMOQb
“（该研究）创造了新的反型钙钛矿电池效率世界记录，首次实现转化效率大于24%的反型钙钛矿电池。”《科学》杂志审稿人评价说。
另一位审稿人则认为：（该研究）突破了反型器件效率低，这一长期困扰钙钛矿电池发展的瓶颈问题，为钙钛矿电池研究开辟了新的思路与方向。
有望实现低成本光伏发电
在全球气候变化和“双碳”目标下，光伏技术发展受到世界各国的广泛重视。钙钛矿太阳能电池成本低、效率高，被认为是最有希望实现低成本发电的新型光伏技术之一。
钙钛矿型太阳能电池（perovskite solar cells）是利用钙钛矿型“有机—金属卤化物杂化”半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也被称作新概念太阳能电池。
“钙钛矿电池分为正型N-I-P电池和反型P-I-N电池。相对正型钙钛矿，反型钙钛矿电池有其自身优势，可低温制备、工艺简单、稳定性好，同时能和晶硅电池兼容，实现叠层电池的制备。反型钙钛矿/晶硅叠层是钙钛矿电池商业化应用的路径之一。”方俊锋告诉《中国科学报》。
此外，反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2以及掺杂的有机空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，因此更具发展潜力。
“尽管反型器件具有诸多优势，但目前高效率的钙钛矿电池基本上都是正型器件。正型钙钛矿电池效率已达到25%，而反型钙钛矿电池的最高效率仍维持在22%~23%。”方俊锋说，“因此，如何缩小正反型器件效率差距，实现高效稳定反型器件的制备，一直是钙钛矿电池研究领域的焦点和难点问题。”
电池效率创新高
经过反复实验论证，该课题组采用构筑表面异质结，提高器件内建电场的思路，首先在钙钛矿表面旋涂上吡啶-2-羧酸铅制备富铅层，随后用高反应活性的六甲基二硅硫醚进行硫化，原位形成PbS-I层，实现钙钛矿表面费米能级的上移和能带弯曲，从而在钙钛矿界面处引入额外背场，构建出高效的界面异质结，在抑制界面复合的同时，还显著提高器件开路电压。
基于此方法，研究人员用稳定性好的含羧酸基团聚噻吩衍生物作为空穴传输层，富勒烯衍生物PCBM作为电子传输层，首次将反型钙钛矿电池的转化效率提高到24%以上。
“通过构筑性能优异的界面异质结，使钙钛矿表面的费米能级上移，从而在界面处引入一个额外电场，抑制界面复合，是实现反型电池高效率的主要原因。”该论文第一作者李晓冬对《中国科学报》说。
瞄准“双碳”融合创新
除了提高反型钙钛矿电池的转化效率，该研究还实现了电池稳定性的大幅提升。
“对于所有太阳能电池来说，没有稳定性就无法实际应用。”李晓冬说，“对钙钛矿电池来说，稳定性格外重要，这也是目前制约钙钛矿电池走向商业化的瓶颈。”
在研究中他们发现，Pb-S键强度远高于钙钛矿中的Pb-I键，可以有效抑制老化过程中钙钛矿的衰减，同时Pb-S与钙钛矿的晶格参数接近，能够进一步稳定钙钛矿的晶体结构，从而实现电池稳定性的大幅提升。实验表明，利用Pb-S键，电池经过2200小时的高温（85 oC）加速老化，效率可以保持在初始值的91.8%。光照下（55 oC±5 oC），经过1000小时的连续最大功率输出加速老化测试，效率也能稳定在初始值的90%以上。
“这为反型钙钛矿电池研究提供了一个新的思路与方向。” 方俊锋说，“通过合理优化设计，完全可以实现兼具高效率和高稳定性的反型钙钛矿电池。”
钙钛矿电池作为当前最具潜力的新型光伏技术，在国家宏观政策、产业界的支持以及科研人员的配合下，极有希望走向大规模商业应用。
“未来将继续围绕高效稳定的反型钙钛矿电池深入研究，探索构建高效界面异质结的新方案，进一步提升器件效率和稳定性。”谈及这项研究的应用前景，方俊锋表示，“同时，我们也会开展一些大面积钙钛矿电池模组研究，推动钙钛矿电池走向实用化。”https://t.cn/A6ixMOQb
《我的春节独居生活》
春节七天假，明天还有最后一天，过的太太太快了！吃完火锅等待锅冷却去刷碗的过程来提前写点什么，记录我这加上明天才满七天的春节独居生活。这并不是我第一次春节不回家，之前因为疫情在北京，不仅没有回家还好长时间不能出门，不过那时候有很多亲人陪着我；这也不是我第一次这么长空闲时间自己呆着，刚毕业那会儿自己租房子住，也度过了一个漫长的国庆加中秋八天的假期。
除夕上午做饭，放音乐，洗衣服，晒被子，刷鞋，贴对联（这是唯一体验到过年感觉的一件事）；下午逛街逛超市买吃吃喝喝的，晚上四菜一汤一饺子，一瓶果酒，开心快乐，吃完饭群里抢抢红包。从初一到初五的时间大部分都躺着，或者出去溜达两小时就回去继续躺着。
我大概从上学期开始，频繁的出去吃饭、逛街，总想吃点什么、买点什么，但是大部分时候也不知道吃什么，买什么，我开始坐不住，看不下去专业论文，每天都想出去逛，这是为什么？我比较认可的一个说法是因为心理空虚没有什么可寄托的，所以频繁的想借助外界刺激给自己找点事情做。说白了，就是闲的。可是，客观来说我并不闲，我知道我有很多事情要去做，但我静不下心来去做，一直拖延。所以这一系列的外在表现就是整天游手好闲，老想着出去吃饭逛街，但是真去了就发现也并没有多想去有多喜欢；内在原因：可能是我并不喜欢眼下做的事情，脱离了deadline后我开始为自己找借口拖延，但我又没有任何其他的爱好，我唯一能想到的逃避眼下要做的事情的方法就是我要不出去逛逛。而我并不是因为想出去逛而出去逛，只是出于逃避的目的，所以哪怕接二连三的在外边逛，也并没有起到放松的作用。
春节假期在初三之前我是真的快乐，所有人都觉得我一个人在外过年有点可怜和凄惨，只有我自己一点感觉都没有，没有那种看着外边万家灯火热热闹闹的伤感，一点emo的情绪都没有，一个人有一个人的快乐，还觉得过得挺滋润，可是这是全部吗？或许有很多潜意识已经暴露的问题。
比如从初三开始我有点莫名其妙的烦躁，我开始注意一些不仅在这次春节期间出现还在之前自己一个人住的时候也出现过的事情：明明兴致满满的准备食材开始做饭，可是突然间哪里处理的不好，我就想把所有东西都扔掉，一点兴致都没有了。
比如我开始想孤独和寂寞的关系： 孤独是知道自己要干什么，但是只能自己去干，没有人陪但也无妨，因为这个时候脑子里想的大部分是要做的事情，孤独只是个小插曲，要做的事才是主体；寂寞是有大把时间，但是不知道要干什么，所以潜意识萌生想要有人陪的感觉，这个时候心里很混乱重点不也在于要去做的事情，而在于想要有人陪的心思，这种寂寞的心思占了上风。
比如我开始反思大街小巷的大部分餐厅、商场、店铺我都逛过，我对这里从陌生到熟悉，甚至开始产生厌倦。以前我迫切想离开这里，觉得没有一点新鲜感，可是这是我简单换个城市就能解决的问题吗？现在的我二十来岁已经开始对千篇一律的生活感到厌烦，那接下来的若干年我该如何抵抗无穷无尽的枯燥与乏味呢。如果说热爱可抵岁月漫长，那我热爱什么？除了我应该做的事情，我有什么想做并且愿意长期去做的事情吗？好像并没有，按部就班的生活没有带给我爱好，我做不到永远年轻，永远热泪盈眶，相反我会一步步走向单纯追求刺激感、新鲜感的空洞生活。
比如我开始想婚姻的意义是什么，是不是有那麽小小的一个原因是因为可以有人陪着我走过众多没那么重要却又不可缺失的一分一秒。
比如我开始想我究竟想要什么样的生活方式？究竟什么样的生活方式最适合我？未来漫长的时间里我该怎么过？
我自认为不是一个怕孤独寂寞的人，甚至置身其中我也能生活的很好。可是即使这样，当我回头审视自己的过程中还是发现了很多早已显现的问题，就从这次春节开始去探索更好的生活方式吧。
春节七天假，明天还有最后一天，过的太太太快了！吃完火锅等待锅冷却去刷碗的过程来提前写点什么，记录我这加上明天才满七天的春节独居生活。这并不是我第一次春节不回家，之前因为疫情在北京，不仅没有回家还好长时间不能出门，不过那时候有很多亲人陪着我；这也不是我第一次这么长空闲时间自己呆着，刚毕业那会儿自己租房子住，也度过了一个漫长的国庆加中秋八天的假期。
除夕上午做饭，放音乐，洗衣服，晒被子，刷鞋，贴对联（这是唯一体验到过年感觉的一件事）；下午逛街逛超市买吃吃喝喝的，晚上四菜一汤一饺子，一瓶果酒，开心快乐，吃完饭群里抢抢红包。从初一到初五的时间大部分都躺着，或者出去溜达两小时就回去继续躺着。
我大概从上学期开始，频繁的出去吃饭、逛街，总想吃点什么、买点什么，但是大部分时候也不知道吃什么，买什么，我开始坐不住，看不下去专业论文，每天都想出去逛，这是为什么？我比较认可的一个说法是因为心理空虚没有什么可寄托的，所以频繁的想借助外界刺激给自己找点事情做。说白了，就是闲的。可是，客观来说我并不闲，我知道我有很多事情要去做，但我静不下心来去做，一直拖延。所以这一系列的外在表现就是整天游手好闲，老想着出去吃饭逛街，但是真去了就发现也并没有多想去有多喜欢；内在原因：可能是我并不喜欢眼下做的事情，脱离了deadline后我开始为自己找借口拖延，但我又没有任何其他的爱好，我唯一能想到的逃避眼下要做的事情的方法就是我要不出去逛逛。而我并不是因为想出去逛而出去逛，只是出于逃避的目的，所以哪怕接二连三的在外边逛，也并没有起到放松的作用。
春节假期在初三之前我是真的快乐，所有人都觉得我一个人在外过年有点可怜和凄惨，只有我自己一点感觉都没有，没有那种看着外边万家灯火热热闹闹的伤感，一点emo的情绪都没有，一个人有一个人的快乐，还觉得过得挺滋润，可是这是全部吗？或许有很多潜意识已经暴露的问题。
比如从初三开始我有点莫名其妙的烦躁，我开始注意一些不仅在这次春节期间出现还在之前自己一个人住的时候也出现过的事情：明明兴致满满的准备食材开始做饭，可是突然间哪里处理的不好，我就想把所有东西都扔掉，一点兴致都没有了。
比如我开始想孤独和寂寞的关系： 孤独是知道自己要干什么，但是只能自己去干，没有人陪但也无妨，因为这个时候脑子里想的大部分是要做的事情，孤独只是个小插曲，要做的事才是主体；寂寞是有大把时间，但是不知道要干什么，所以潜意识萌生想要有人陪的感觉，这个时候心里很混乱重点不也在于要去做的事情，而在于想要有人陪的心思，这种寂寞的心思占了上风。
比如我开始反思大街小巷的大部分餐厅、商场、店铺我都逛过，我对这里从陌生到熟悉，甚至开始产生厌倦。以前我迫切想离开这里，觉得没有一点新鲜感，可是这是我简单换个城市就能解决的问题吗？现在的我二十来岁已经开始对千篇一律的生活感到厌烦，那接下来的若干年我该如何抵抗无穷无尽的枯燥与乏味呢。如果说热爱可抵岁月漫长，那我热爱什么？除了我应该做的事情，我有什么想做并且愿意长期去做的事情吗？好像并没有，按部就班的生活没有带给我爱好，我做不到永远年轻，永远热泪盈眶，相反我会一步步走向单纯追求刺激感、新鲜感的空洞生活。
比如我开始想婚姻的意义是什么，是不是有那麽小小的一个原因是因为可以有人陪着我走过众多没那么重要却又不可缺失的一分一秒。
比如我开始想我究竟想要什么样的生活方式？究竟什么样的生活方式最适合我？未来漫长的时间里我该怎么过？
我自认为不是一个怕孤独寂寞的人，甚至置身其中我也能生活的很好。可是即使这样，当我回头审视自己的过程中还是发现了很多早已显现的问题，就从这次春节开始去探索更好的生活方式吧。
除夕之夜，腕表之家携全体员工给大家拜年啦，在新的一年里，愿您事业龙腾虎跃、如虎添翼，身体生龙活虎、虎跃龙骧，财富藏龙卧虎、虎踞龙蟠！
新年的钟声即将敲响，无论人中龙虎的您身在何处，欲往何方，腕表之家永远陪着您。您对于时间所做的注解，让腕表之家每一天都在做更好的自己。
这一年，感谢每一位腕表之家读者的支持，感谢论坛表友们的付出，新的一年愿我们可以继续陪伴您继续启航，探索腕表新世界！https://t.cn/A6iMKTjs
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