科学家创造世界纪录，突破大面积钙钛矿电池21.6%光电转化率( 二 ) 目前

在0.16平方厘米有效面积的钙钛矿太阳能电池上，彭军和团队获得了23.17%光电转换效率，以及1.24V开路电压和0.845的填充因子。
“这是一组非常不错的电池器件性能参数。 ”彭军对DeepTech说。
他和团队尝试把钙钛矿太阳能电池的有效面积扩大到1.2平方厘米，测试结果显示，在大于1平方厘米有效面积的钙钛矿电池上，获得了21.6%的光电转换效率，经认证的电池器件填充因子高达0.839 。
这进一步证明了，该纳米化图案TiO2电子传输层在提升钙钛矿电池器件填充因子上的优势。 “测试结果令我们非常兴奋。 ”彭军说。

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图丨1平方厘米钙钛矿电池的器件性能和长期稳定性测试（来源：Science）
目前，钙钛矿太阳电池的开路电压和短流电流已经做得非常突出，大多数钙钛矿太阳能电池的器件效率局限在填充因子上。
彭军告诉DeepTech ， “如何降低大面积钙钛矿太阳能电池器件的串联电阻，提高电池器件的填充因子，进一步提高大面积钙钛矿太阳能电池光电转换效率，会成为钙钛矿电池研究领域的趋势。 ”
“将继续钙钛矿研究”
【科学家创造世界纪录，突破大面积钙钛矿电池21.6%光电转化率】另据悉，彭军在钙钛矿太阳能电池稳定性方面也有可喜的研究成果：在经过1000小时的暗场湿热环境（85℃和85%的相对湿度）老化之后，封装电池仍可以保持91%左右的初始效率。
这说明，钙钛矿电池器件的稳定性有了实质性提高。他认为，钙钛矿太阳能电池技术，正在慢慢走向成熟。也许过不了多久，就能看到钙钛矿太阳能电池产品的面世，那将意味着真正地走向了产业化。

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图丨彭军在实验室（来源：受访者）
大多数高效率钙钛矿太阳能电池是0.1平方厘米左右的小面积电池，而商业化的晶硅太阳能电池一般是6英寸或者更大。
尽管钙钛矿太阳能电池目前无法和商业化的晶硅太阳能电池相媲美，但是，钙钛矿太阳能电池的发展前景非常被业内人士看好。尤其是钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池，有巨大的光电转换效率潜力。
相比单结晶硅电池，通过结合钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池，其能更好地利用太阳光并获得更高的效率。据报道，目前1平方厘米有效面积的钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池的光电转换效率高达29.5% ，已远远超过单结晶硅太阳能电池的光电转换效率。
彭军认为，在过去两年，钙钛矿太阳能电池在稳定性方面取得了实质性进展。这些成果，提高了钙钛矿太阳能电池成为下一代薄膜光伏技术的可能性。
谈及未来发展，彭军对DeepTech表示，今年博士后出站以后，他将继续从事钙钛矿太阳能电池、钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池以及晶硅太阳能电池方面的研究。
“我觉得做大面积钙钛矿太阳能电池、以及大面积钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池会是未来热门的研究方向。 ”