鈣鈦礦太陽能電池因其高效率和低成本優勢而受到廣泛關注。基于溶液涂布技術研制高效率大面積鈣鈦礦太陽能電池模塊組件是實現電池產業化的關鍵，也是當前國內外科研和產業領域的競爭焦點。
中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心孟慶波團隊一直致力于通過器件物理研究和材料調控開發高性能鈣鈦礦太陽能電池。在高質量鈣鈦礦薄膜制備、載流子動力學過程研究、電池效率和穩定性提升、器件無損診斷等方面開展了系統研究。先后發展了界面應力調控、鈣鈦礦薄膜表界面缺陷鈍化、以及鈣鈦礦層結晶誘導等方法，實現了超過25%光電轉換效率，并在電池模塊上實現了超過20%（>10 cm²）光電轉換效率(Adv. Energy Mater. 2019, 9, 1901352；Adv. Mater. 2020, 20,1907356；Adv. Energy Mater. 2022, 22, 2202799；Joule, 2022, 6, 676)。鈣鈦礦太陽能電池關鍵材料與技術已獲國家授權發明專利18項。
2022年11月，該團隊在高效率鈣鈦礦太陽能電池模塊研制方面再次取得重要進展，在12 cm²電池模塊上獲得了超過22%的“全面積”認證效率，“有效面積”效率達到23.2%。這兩項效率指標均是目前國內外在>10 cm²單結鈣鈦礦電池模塊上報道的最高結果。該研究進展對于進一步推動鈣鈦礦太陽能電池的產業化具有重要意義。
圖1. 鈣鈦礦太陽能電池模塊照片和效率認證報告
