超大尺寸鈣鈦礦單晶制備成功

　　中科院大連化學(xué)物理研究所劉生忠研究員團(tuán)隊與陜西師范大學(xué)合作，日前利用升溫析晶法，制備出尺寸超過2英寸單晶鈣鈦礦CH3NH3PbI3晶體，從而完成了對多晶鈣鈦礦基器件的新變革。這是世界上首個尺寸超過0.5英寸的超大鈣鈦礦單晶，有望推動光電器件的新一輪革命。

大化所劉生忠研究團(tuán)隊通過研發(fā)大尺寸鈣鈦礦單晶生長方法，成功制備出超大尺寸單晶鈣鈦礦晶體。與薄膜樣品相比，鈣鈦礦晶體材料具有非常高的結(jié)晶質(zhì)量、更好的光吸收范圍和更高的熱穩(wěn)定性，可以預(yù)期采用單晶制作的鈣鈦礦太陽能電池可以獲得更好的光電轉(zhuǎn)換效率。同時，由于晶體的完整性和較少的缺陷，單晶器件也具有更佳的穩(wěn)定性。

據(jù)了解，具有鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的甲氨基鹵化鉛材料在光伏材料、激光材料和發(fā)光材料等方面展現(xiàn)出極大的應(yīng)用價值，并成為國際上極為重要的研究熱點(diǎn)材料之一。目前，經(jīng)過美國國家能源部可再生能源實驗室（NREL）認(rèn)證的鈣鈦礦太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到20.1%，已接近單晶硅太陽能電池的效率。單晶材料是現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)、電子工業(yè)和光電工業(yè)的基礎(chǔ)，具有優(yōu)良性能的鈣鈦礦單晶材料有可能實現(xiàn)對多晶鈣鈦礦基器件的革新，推動光電器件的新一輪革命。

來源：中國化工報

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