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利用特制有機(jī)分子涂層，為新一代太陽能電池板帶來革命性改變。據(jù)《Angewandte Chemie》雜志報(bào)道，

在太陽能電池的運(yùn)作中，光能激發(fā)半導(dǎo)體產(chǎn)生電子和帶正電的“空穴”，這兩者的分離與收集過程直接影響電流的形成。發(fā)展串聯(lián)電池技術(shù)，旨在充分利用太陽光譜，提升電池效率。

這種串聯(lián)電池結(jié)構(gòu)由兩種不同的半導(dǎo)體材料組成，各自吸收不同波長的光。目前，硅（主要吸收紅光及近紅外光）與鈣鈦礦（高效利用可見光）的組合成為主流。傳統(tǒng)的單片串聯(lián)電池通過在支架上依次涂覆這兩種半導(dǎo)體材料制成，通常使用的是區(qū)域熔化工藝生產(chǎn)的硅片，具有經(jīng)過拋光或納米結(jié)構(gòu)化的表面，但這些方法成本較高。

相比之下，采用直拉單晶制造法（Czochralski）制備的、表面具有微米級錐體結(jié)構(gòu)的硅片成本更低。這些微紋理結(jié)構(gòu)因反射率低而增強(qiáng)光捕獲能力。然而，在這類硅片上涂覆鈣鈦礦時(shí)，常會在晶格中引入缺陷，影響電子性能，降低鈣鈦礦層的效能和穩(wěn)定性。

?表面鈍化技術(shù)的飛躍

在姚凱教授領(lǐng)導(dǎo)下，來自南昌大學(xué)、蘇州麥克斯韋科技、中石油管材研究所（陜西）、香港理工大學(xué)、武漢理工大學(xué)及復(fù)旦大學(xué)（上海）的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種創(chuàng)新的表面鈍化策略，有效平滑了鈣鈦礦層的表面缺陷。該團(tuán)隊(duì)采用了動態(tài)噴涂技術(shù)，制備出一種含三氟甲基的噻吩乙基銨化合物（CF3-TEA），形成了一層極其均勻的涂層。

?CF3-TEA涂層憑借其高極性和強(qiáng)大的結(jié)合能，極大地減少了表面缺陷的影響，抑制了非輻射復(fù)合，并調(diào)整了電子能級，使得電子更容易地轉(zhuǎn)移到電池的電子捕獲層。這一表面改性技術(shù)使基于直拉硅制成的標(biāo)準(zhǔn)紋理晶片上的鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池實(shí)現(xiàn)了接近31%的卓越效率，并保持了長期穩(wěn)定性。