高性能钙钛矿单晶太阳电池研究进展

苏航，薛静炜，杨元博，李田田，李立伟，蒋龙（中国石油集团工程材料研究院有限公司）

摘要：得益于有机无机杂化钙钛矿材料优异的光电特性，在过去十几年中，钙钛矿太阳电池的认证效率已提高到２６． ７％，是当今光伏领域发展最为迅速的技术。与广泛研究的多晶薄膜相比，无晶界的单晶钙钛矿具有更低的缺陷密度、更优异的光电特性和更好的稳定性，在制备更高效率、更长寿命的光伏器件方面展现出巨大潜力。此外，单晶钙钛矿太阳电池还是深入研究钙钛矿材料表面和晶界相关机理的绝佳模型。遗憾的是，受限于三维单晶薄片生长的极高难度，目前全球仅有少数研究组进行了单晶钙钛矿太阳电池的开发，导致这一领域的发展速度远落后于多晶薄膜电池。鉴于此，本综述首先介绍了钙钛矿单晶薄片生长的方法，并总结了近期钙钛矿单晶电池的最新研究进展，最后详细讨论了单晶钙钛矿太阳电池面临的挑战和发展前景。

关键词：钙钛矿；单晶薄片；太阳电池；高效率