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华中科技大学武汉光电国家实验室陈炜副教授在访问日本国立物质与材料研究院（NIMS）期间，在钙钛矿薄膜太阳能电池研究领域取得重要进展。
来源: cnbeta网站 原标题：世界最高效 - 大面积钙钛矿太阳能电池 2015年是中国学术圈群星璀璨、捷报频传的一年：既有屠呦呦荣获本土第一个诺贝尔科学奖的惊艳，又有王贻芳大亚湾中微子振荡摘取基础物理突破大奖的欣喜；既有施一公解析剪接体三维结构所带来的期许，也有古脊椎动物与古人类研究所湖南道县发现47枚8至12万年人类牙齿化石所给予的启迪。 更让人振奋的是，在2015年，中国学术圈也涌现出一大批杰出的青年科学家，像一颗颗耀眼的新星，冉冉升起，做出令人炫目的成绩：既有大面积钙钛矿太阳能电池的世界纪录，也有硫化氢高温超导体的准确预测，既有人类胚胎基因编辑的首次成功，也有外尔费米子的开创性发现，高水平的科研成果呈井喷之状。 为促进青年学者的交流、合作、创新与进步，并推动科学技术的宣传、普及、传播与转化，我们在征求各领域专家学者意见的基础上，从2015年做出突出成绩、有高显示度科研成果的青年才俊中，遴选出30位具有代表性的科技新星，作为“2015年中国十大新锐科技人物”候选人，并陆续介绍他们的卓越成就。首先，让我们来领略陈炜教授的科技成果——国际最高效率大面积钙钛矿太阳能电池。  太阳能取之不尽、用之不绝，规模化利用清洁、可再生的太阳能对于优化能源消费结构、减少环境污染和全球温室效应的意义十分重大。现在已经市场化的光伏技术包括第一代晶体硅太阳能电池、第二代CIGS、CdTe薄膜太阳能电池，尽管每年以30%的速度高速成长，但其总装机发电量仍不足全球总能耗的1%。寻找新一代更廉价、更高效的光伏技术是太阳能利用的一个永恒命题，关系到未来太阳能在多大程度上取代化石能源。 钙钛矿太阳能电池是最近3年才出现的光伏技术，其效率记录提升的速度十分迅猛。目前韩国KRICT报道的钙钛矿太阳能电池效率达到20.1%，远远超过其他类型的新概念太阳能电池，几乎与发展数十年的CIGS等薄膜太阳能电池相当，而且将来仍会有很大的提升空间。见美国可再生能源实验室（NREL）编纂的最新效率记录表（图1）。  图1. 历年来各类型太阳能电池效率记录（NREL编纂） 此外，卤化物钙钛矿材料AMX3（A = CH3NH3+,NH2-CH=NH2+，Cs+等; M = Pb2+,Sn2+，Ge2+，Co2+，Fe2+，Mn2+，Cu2+，Ni2+，Bi3+等; X = Cl ,Br , I 等）具有原料丰富、成本低廉、光电性质优越、可溶液加工、可低温制备（<150 ）等特点和优势，使得钙钛矿太阳能电池的制造成本有望达到目前晶体硅太阳能电池的1/3-1/5。 |
