美国国家可再生能源实验室（NREL）开发的一个概念或会简化钙钛矿太阳电池的制造工艺，加速这一技术的商业化道路。

钙钛矿太阳电池是通过在导电玻璃基底上沉积各种层制成的。需要多个涂层来创造完整的结构。NREL的技术结合了或完全消除了一些步骤，简化了制造流程，具备了降低制造成本的潜力。

钙钛矿是一种由钛酸钙组成的钙钛矿物质。这一名称也适用于具有与CaTiO₃相同类型晶体结构的化合物，即所谓的钙钛矿结构。

钙钛矿太阳电池由钙钛矿光吸收层，以及当光被吸收时，在钙钛矿相对面提取正负电荷的层组成。

其中一个层可提取正电，称为空穴传输层（HTL）。钙钛矿可以在没有HTL的情况下制成，但这种设备的效率低于完整的钙钛矿太阳电池设备结构。

在其研究中，NREL团队生产了一种高效太阳电池，在连续运行了1200小时后，其初始效率仍保持在90%以上。

在《自然-能源》杂志上，NREL化学和纳米科学中心博士后研究员Xiaopeng Zheng报告了一个一步到位的溶液涂层程序是如何使太阳能电池的两个独立层——HTL和钙钛矿吸收体——只需一个涂层步骤就能自发形成。这么做就无需制造单独的HTL。

相反，这些化学溶液形成了 "一个强大的自组装单层"。

Zheng表示，同时制造HTL和钙钛矿的新的简化工艺减少了涂层和加热步骤的数量，并消除了对通常较昂贵的HTL材料的需求。

他估计，取消先生成后加热HTL的步骤可以将溶液处理时间减少三分之一。

这篇题为《共沉积空穴选择接触器和吸收器以提高钙钛矿太阳电池可加工性》的论文是由来自香港、瑞士、立陶宛以及Kentucky大学、Toledo大学和Brown大学的研究人员共同撰写的。NREL是最早提出这一发现的机构。

这项研究获得了有机-无机混合半导体能源中心的支持，这是一个由美国能源部基础能源科学办公室资助的能源前沿研究中心。可制造性和规模化生产得到了能源部太阳能技术办公室的支持。

(责任编辑：Selina Shi)