该团队由 ANU 工程学院的 Keqing Huang 博士与 The Duong 博士牵头，在采用标准 “n-i-p” 结构的下一代钙钛矿太阳能电池中，实现了 26.29% 的经认证功率转换效率 ， 这是使用氧化锡作为电子传输材料的设备迄今创下的高效率纪录。
这是此类太阳能电池迄今实现的高效率之一，”Duong 博士表示，“这意味着照射到电池表面的阳光中，有超过四分之一能直接转化为可用电能。”
这项研究解决了太阳能电池设计中的一个关键难题：如何控制并优化设备不同层之间的界面。
“我们研发出一种方法，可对太阳能电池内部的关键层进行微调，使其能更高效地收集阳光，”Duong 博士说，“可以把这个过程想象成平整路面让汽车跑得更快。我们优化的‘路面’，就是电子传输的路径；通过改善这条路径，整个太阳能电池的性能达到了创纪录水平。”
NU研究人员 Keqing Huang 博士与 The Duong 博士研发的太阳能电池，创下了新的效率纪录。
图片来源：Rittwick Visen/ANU
研究人员通过对氧化锡层与钙钛矿层之间的界面进行精准工程设计，大幅减少了能量损耗，从而显著提升了电池性能。
“这一里程碑成果表明，通过定制化界面工程，有望突破钙钛矿太阳能电池的性能极限，同时为推进下一代光伏技术做出贡献，”Duong 博士说。
该成果使 ANU 研发的钙钛矿太阳能电池领先于目前已投入使用的众多技术。作为对比，如今市面上大多数商用屋顶太阳能板的效率约为 20% 至 22%。
“我们的研究结果显示，钙钛矿太阳能电池不仅有可能比现在大多数人使用的太阳能板效率更高，而且重量更轻、制造成本更低，”Duong 博士表示。而更高的性能还可能为太阳能的应用场景与方式带来新可能。
“钙钛矿太阳能电池可制成柔性形态，这为其开辟了大量应用机会，”Duong 博士说，“它能让太阳能在更多场景中发挥作用， 从屋顶、窗户，到便携式电子设备，甚至为太空中的卫星供电。”
这项研究还为太阳能技术的未来更大的突破奠定了基础。一个颇具前景的未来研发方向，是将钙钛矿与硅结合，制造出能突破当前效率极限的叠层太阳能电池。
“这一突破为更先进的太阳能技术打开了大门。”Duong 博士说。
尽管该成果是一项重大飞跃，但钙钛矿太阳能电池要实现广泛应用，仍面临一些挑战。
“关键的挑战在于稳定性，”Duong 博士表示，“钙钛矿电池需要在现实环境中可靠工作数十年。如果能解决这个问题，我们将拥有一类效率高、成本低且可广泛部署的新型太阳能技术。”
该团队的研究成果已发表于《先进科学》（Advanced Science）期刊。
