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前沿 Leading Edge Snapshots
简讯

北京大学在反式钙钛矿太阳能电池研究中取得突破性成果

北京大学物理学院“极端 同时，在不损失光电流和填充
光学创新研究团队”的朱瑞研 因子等性能参数的情况下，显
究员、龚旗煌院士与合作者展 著提高了反式结构钙钛矿电池
开研究，首次采用“胍盐辅助 的光电转换效率——实验室最
二次生长”技术调控钙钛矿半 高效率达到 21.51％。经中国
导体特性，在提升反式结构钙 计量科学研究院认证，器件的
左：反式结构钙钛矿太阳能电池。右：电池器件在正向电压（2V）下的
钛矿太阳能电池性能方面取得 发光照片（表明电池器件具有较低的非辐射复合能量损失）。 光电转换效率也高达 20.90%，
了突破性成果，创下了该类太阳能电 在光电转换效率上存在的瓶颈，朱瑞 这是目前反式结构钙钛矿太阳能电池
池器件效率的最高记录。 研究员、龚旗煌院士与合作者展开研 器件效率的最高记录。该结果为提升
近年来，钙钛矿太阳能电池以其 究，首次提出了“胍盐辅助二次生长” 反式钙钛矿太阳能电池器件效率、推
制备简单、成本低和效率高的优势迅 方法，开创性地实现了钙钛矿薄膜半 进该类新型光伏器件的应用化发展提
速崛起成为新型光伏技术领域的新 导体特性的调控，显著降低了器件中 供了新思路。这种制备技术也有望进
宠。但是其光电转换效率相对偏低， 非辐射复合的能量损失，在提升器件 一步拓展到钙钛矿叠层太阳能电池以
这主要是由于器件中存在大量的缺陷 开路电压方面取得了突破，首次在反 及钙钛矿发光器件中，具有潜在的应
所导致。 式结构器件中获得了超过 1.21 V 的高 用前景和商业价值。
针对反式结构钙钛矿太阳能电池 开路电压（材料带隙宽度 ~1.6 eV）。

上海光机所在脉宽压缩光栅损伤方向取得重要进展

上海光机所薄膜光学实验室在脉 的初始损伤位于 HfO 2 层（图 1），并 高其损伤阈值指明了方向。科研人员
宽压缩光栅光致损伤方向研究取得重 通过分析指出 HfO 2 是限制金属介质光 提出采用非对称光栅结构降低局部电
要进展。 栅阈值提升的主要因素，为进一步提 场增强效应，采用双底角光栅设计（图
科研人员明确了金膜与基底材料 2），使光栅在保持宽带高衍射效率的
的结合力是限制光栅阈值提高的主要 同时，其电场增强极值减少 21.3%，
原因（图 1），提出在石英光栅结构基 此结构能够有效提高光栅阈值。
底镀制金膜的方法以提升金光栅的损 脉宽压缩光栅是啁啾脉冲放大
伤阈值，研究确定了“三明治”光栅 （CPA）技术中的关键元件，其主要
特点为宽带宽、高衍射效率、高损伤
阈值和大尺寸。随着高功率激光装置
的发展，脉宽压缩光栅抗激光损伤能
力的提升至关重要，其直接影响着高
图1：不同能量密度下“三明治”结构光栅损伤点 功率激光装置的输出能力。
截面图。 图2：对称与非对称光栅形貌之间的电场增强值对比。

12 Jul/ Aug 2018 www.laserfocusworld.com.cn Laser Focus World China 激光世界