一个研究小组通过使用新开发的制造方法，在一块面积大于1平方厘米的钙钛矿太阳能电池上获得了大于15％的能量转换效率。这些来自布朗大学和国家可再生能源实验室（NREL）的研究人员，在先进材料杂志上报道了他们的研究结果。

具有特殊晶体结构的钙钛矿材料，已在太阳能界引起了不小的轰动效应。钙钛矿型太阳能电池的制造成本相对便宜，并且其近年来将太阳光转化为电能的效率迅速增加。研究人员报告的钙钛矿型电池的效率已高于20％，可与传统硅电池媲美。但是，那些高效率都是通过使用只有十分之一平方厘米的电池实现的 –用于实验室测试尚可，但过小而不能用于太阳能电池板。

 “为了提高效率测试而使用小型电池的问题，促使一些人质疑钙钛矿太阳能电池与其他已有光伏技术的对比，”布朗工程学教授，布朗分子与纳米尺度创新研究所主任，这项新研究的主要作者Nitin Padture说。 “但在这里我们已经表明，通过改进工艺在大于1平方厘米的电池上获得15％的效率是可行的。这是真正的进步。”

保持更大钙钛矿电池的高效率已被证明是一个挑战，Padture说。 “钙钛矿的问题是，当你尝试用传统的方法制备更大的薄膜时，就会产生缺陷从而降低效率。”

布朗和可再生能源实验室的研究人员在最新文章中报导的制作工艺是以Padture实验室研究生Yuanyuan Zhou之前开发的一种方法为基础。钙钛矿前体溶解在溶剂中并涂覆到基材上。然后将衬底浸泡在第二种溶剂中（称为反溶剂），其会选择性地抓取前驱体溶剂并将其去除。剩下的就是钙钛矿晶体的超光滑膜。

在这项新的研究中，Zhou和Mengjin Yang， NREL的博士后研究员，开发了一个能生长大尺寸钙钛矿晶的方法。其诀窍是添加过量的有机前驱体，在初期就将小钙钛矿晶体粘合在一起，并帮助他们在热处理过程中合并成更大的晶体，然后烤掉多余的前驱体。

 “完整的覆盖和大面积上的均匀性来自溶剂法，”Padture说。 “一旦我们实现了这种覆盖，我们就提高了晶体的尺寸。这使我们得到一种具有较少缺陷和更高效率的膜。” Padture说，最新工作达到的15％的效率是一个良好的开端，但还有提升空间。最终，他想在大面积电池上达到20％到25％的效率，并且他认为这可以通过此方法或者类似的方法实现。

Padture和他在内布拉斯加 - 林肯大学的同事最近获得了由美国国家科学基金会授予的$4万美元的赠款，来扩展他们的钙钛矿研究。

新材料在线编译整理——翻译：王晶晶        校正：摩天轮