一项新研究显示，澳大利亚国立大学（ANU）的研究人员在太阳能电池效率上取得了世界纪录。该研究重点关注钙钛矿太阳能电池，采用一组特殊廉价且易于制造的材料制成。该团队成功将阳光转化为电能的效率提高至21.6%，创下了大于一平方厘米尺寸的钙钛矿太阳能电池的新纪录。据主要研究员Tom White副教授介绍，他们通过改进一种已在硅太阳能电池中证明成功的技术实现了这一突破。
“太阳能电池的一个普遍问题是，电池中的任何缺陷都可能捕获电子，从而消耗其吸收阳光所得的能量，”White副教授表示。“解决方法是通过在光吸收材料上涂覆一层薄的其他材料来‘钝化’表面以减少缺陷。但用于减少缺陷的材料通常导电性能较差。”
提出解决方案的Jun Peng博士解释说：“一些硅电池利用空穴让电子穿过这层绝缘层，形成一种导电通路。我们决定对我们的钙钛矿电池采取类似的方法。”
该团队首次将该技术应用于钙钛矿太阳能电池，因此研究人员使用计算机模拟来证明其有效性。
“计算机模型在这项研究中非常有用，”负责该项目建模工作的Daniel Walter博士表示。“一旦制造了太阳能电池，要深入探究内部发生了什么是非常困难的。我们能够模拟电池内部的发生情况，解释纳米棒如何提高电池性能。”
该团队取得的记录结果已由澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）光伏性能实验室独立验证。
White副教授表示：“我们将继续努力提高钙钛矿太阳能电池的效率。硅很快达到了效率的上限，所以我们认为钙钛矿太阳能电池是未来的方向。”
该研究得到了澳大利亚可再生能源机构的资助。这项研究已发表在《科学》杂志上。
