在光伏领域，钙钛矿材料因其巨大潜力而成为研究热点。近期，中国科学院化学研究所与德国波茨坦大学的研究团队合作，取得了钙钛矿太阳能电池研究的新突破。他们成功开发出开路电压达到1.36V、光电转化效率超过18%的宽带隙钙钛矿太阳能电池。
研究团队进一步将这一宽带隙钙钛矿太阳能电池与有机太阳能电池结合，构建出钙钛矿-有机叠层太阳能电池，实现了26.4%的光电转化效率，这一成果已经第三方认证，确认效率为25.7%。这是目前此类叠层太阳能电池的最高效率记录。
相较于其他叠层太阳能电池，钙钛矿/有机叠层太阳能电池具有独特优势。它采用宽带隙钙钛矿材料吸收短波长太阳光，窄带隙有机活性层吸收长波长太阳光，从而拓宽了可利用的太阳光谱范围。
钙钛矿子电池能过滤高能量光子，保护有机活性层免受光降解；有机子电池则作为封装层，隔绝水氧，提升环境稳定性。叠层太阳能电池的中间透明电极层还能缓解钙钛矿顶电池负极处的离子扩散问题，使整体稳定性更优。
李永舫/孟磊团队还深入研究了具有顺反异构特性的1,4-环己二胺分子对宽带隙钙钛矿表面的钝化机制，最终筛选出优势构型的顺式钝化分子，有效降低了界面处的电压损失，提升了太阳能电池效率。
这一研究成果不仅为宽带隙钙钛矿太阳能电池降低电压损失提供了新思路，还将有力促进钙钛矿、有机叠层太阳能电池的发展。相关成果已发表在《自然》正刊上。
