近日，中国海洋大学材料化学专业2019届本科毕业生高寒在《Science》期刊以第一作者发表题为“Homogeneous crystallization and buried interface passivation for perovskite tandem solar modules”的文章。
为实现“双碳”重大战略目标，加快建设新型低碳清洁能源体系，国家能源局、科学技术部联合印发《“十四五”能源领域科技创新规划》，明确指出要大力开展钙钛矿/钙钛矿（简称“全钙钛矿”）高效叠层电池制备及产业化生产技术研究。目前全钙钛矿串联太阳能电池的功率转换效率（PCE）可达28%，但其可扩展串联模块的最高PCE仅为21.7%，大面积窄带隙铅锡钙钛矿在刮涂过程中会产生快速不可控的不均匀结晶，这是造成单个电池和模块之间巨大效率差距的重要原因。因此，开发大面积高质量的全钙钛矿串联太阳能电池模块极具挑战性。
在该文章中，高寒及其合作者通过引入 Good's 生化缓冲剂的一种掺杂剂（氨基乙酰胺盐酸盐，AAH）来均匀钙钛矿的结晶，扩展了刮涂铅锡钙钛矿薄膜的加工窗口，选择性钝化了钙钛矿的埋底界面缺陷，实现了铅锡钙钛矿薄膜的大面积、均匀化制备。经国际第三方权威认证机构测试，其稳态光电转换效率高达24.5%，刷新了全钙钛矿叠层组件的世界纪录效率，为全钙钛矿叠层电池的量产和商业化应用奠定了技术基础。
高寒于2015年9月进入中国海大材料科学与工程学院材料化学专业学习，在校期间品学兼优，多次获得国家奖学金和校级奖学金，获“山东省优秀毕业生”荣誉称号。2019年本科毕业后推免至南京大学现代工程与应用科学学院，师从谭海仁教授直接攻读博士学位。
文/图：董博华
