近日，我院太阳能材料与器件课题组在钙钛矿薄膜太阳电池的性能提升与缺陷表征应用研究方面取得重要进展，相关成果以“Efficient perovskite photovoltaic modules with minimized non-radiative recombination and local carrier transport losses”为题发表在国际顶级期刊Joule（IF=27.054）上。
作为一种新型薄膜光伏器件，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在近几年得到了极大的提升。但是，大多数钙钛矿薄膜电池仍深受非均匀分布的非辐射复合和载流子传输损失困扰，严重阻碍了器件性能的优化。该文报道了有效的缺陷钝化和评估策略，将广义光电互易定理和基于CCD相机的电致发光成像技术相结合，采用过量的氯化铅钝化工程提高了钙钛矿薄膜的均匀性并抑制了材料的非辐射复合，使器件的外部发光效率提升至1.14％（相当于仅0.116V的非辐射电压损失）。在一定辐照水平下，观察到了优化后器件在最大功率点下优异的局部和全局载流子提取特性。基于此，他们在孔径面积为25.49 cm2的钙钛矿太阳电池组件上实现了认证效率17.88％的突破，该效率为成果发表时面积超过25cm2钙钛矿电池小组件的世界最高效率。除世界领先的光电转换效率外，文章所提出的定量和空间分辨表征为将来对实验室规模的电池进行性能实时跟踪以及大面积组件的快速评估提供了重要的指导。
上述研究工作得到国家能源中心、四川省科技计划项目、中央高校基本科研业务费专项资金及国家留学基金委资助。该论文的共同第一作者为任翱博博士与硕士研究生赖华贵，通讯作者为我院郝霞副研究员和材料科学与工程学院赵德威研究员，四川大学为第一及唯一通讯单位，合作单位为电子科技大学、东京大学及汉能成都研发中心。
文章链接：“Efficient Perovskite Solar Modules with Minimized Nonradiative Recombination and Local Carrier Transport Losses”(Joule，2020，10.1016/j.joule.2020.04.013)
