在可再生能源领域，钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells, PSC）以其卓越的太阳能转换效率（Power Conversion Efficiency, PCE）和低廉的制造成本，正逐步成为科研与工业界的焦点。这类电池采用独特的钙钛矿结构有机金属卤化物半导体作为核心吸光材料，近年来不断刷新能量转换效率的记录。近日，多伦多大学的研究团队在这一领域取得了突破性进展，成功开发出一种低成本、可印刷的钙钛矿太阳能电池生产技术。
据多伦多大学Ted Sargent教授介绍：“我们的研究展示了钙钛矿太阳能电池如何通过现有印刷技术实现大规模、低成本的制造。更令人振奋的是，这种技术与硅基太阳能电池的结合，有望在低温条件下进一步提升整体转换效率，为太阳能应用开辟了新的可能性。”
研究的核心在于一种创新的工艺，该工艺专注于生产太阳能电池中的关键组件——电子选择性层（Electron-Selective Layer, ESL）。ESL作为光吸收层与电子传输层之间的桥梁，对电池性能至关重要。传统上，ESL的制造需要在高温（超过500°C）环境下进行，这限制了其在柔性基底（如塑料板）上的应用，因为高温会破坏这些材料。
然而，多伦多大学Hairen Tan博士领导的研究团队成功克服了这一难题。他们开发了一种全新的反应工艺，能够在溶剂环境中直接在电极上生长ESL，这一过程仅需约150°C，远低于大多数塑料材料的熔点。这一创新不仅降低了生产温度，还极大地拓宽了钙钛矿太阳能电池的应用范围，使其能够兼容更多种类的基底材料，包括柔性塑料板。
更令人瞩目的是，通过这种新工艺生产的可印刷钙钛矿太阳能电池，其光电转换效率已达到了20.1%，这一数值仅略低于传统高温工艺生产的同类电池（22.1% PCE）。此外，该新型电池在连续工作500小时后，仍能保持90%以上的初始效率，展现出优异的稳定性和耐久性。
Hairen Tan博士表示：“这一成果标志着我们在推动钙钛矿太阳能电池商业化进程中迈出了重要一步。低成本、高效率、可印刷以及良好的稳定性，使得这种新型太阳能电池在分布式能源、可穿戴设备以及建筑一体化光伏等领域具有广阔的应用前景。”
随着技术的不断成熟和成本的进一步降低，可印刷钙钛矿太阳能电池有望成为未来清洁能源市场的重要一员，为全球能源转型和可持续发展贡献力量。
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