中国科学家已经开发出一种基于 3 微米厚聚合物的钙钛矿薄膜超轻太阳能电池。据称，它的功率转换效率与传统厚度的钙钛矿电池一致。

Parylene-C基钙钛矿太阳能电池的形貌和性能。 图片：中国科学出版社

北京大学的研究人员制造了一种基于聚对二甲苯 C的超薄钙钛矿太阳能电池，聚对二甲苯是一种耐高温的氯化聚（对二甲苯）聚合物，具有低透湿性和卓越的电气和物理性能。

他们使用市售的 3 微米厚的聚对二甲苯 C，并通过翻转转移 (FOT) 技术将其嵌入太阳能电池中。他们声称这确保了聚合物具有光滑的表面。他们还使用化学气相沉积 (CVD) 将聚对二甲苯 C 沉积在预清洁的玻璃基板上。

此外，科学家们还使用了 210 nm 厚的锆 (Zr)、钛 (Ti) 和镓掺杂的氧化铟 (ITGZO) 作为太阳能电池的透明导电氧化物 (TCO) 电极。他们使用扫描电子显微镜 (SEM) 将电池的性能与基于聚对二甲苯 F（另一种聚合物）的参考设备以及具有玻璃基板但不含聚合物的电池的性能进行了比较。

科学家们说，聚对二甲苯-F 上的钙钛矿薄膜表现出较差的薄膜覆盖率，薄膜表面有几个针孔，并且在嵌入的底部界面处显示出界面空隙，这将导致电荷积累并导致器件性能损失。”对于在聚对二甲苯-C 上制备的钙钛矿薄膜，获得了与玻璃基薄膜相同的更好的薄膜均匀性，表面针孔和界面空隙的消失证明了这一点。

基于聚对二甲苯-C 的光伏电池实现了 20.2% 的功率转换效率，研究人员将其描述为与普通厚度的钙钛矿电池一致。

由于聚对二甲苯-C 基板上的高 PCE 和 6.67 g/m 2的轻设备重量，实现了 30.3 W/g 的出色单位重量功率，表明制造高效、超薄和超轻太阳能电池的巨大希望与聚对二甲苯-C薄膜。他们总结道。

研究人员在最近发表在《科学中国材料》上的“超轻柔性钙钛矿太阳能电池”中展示了他们的发现。