近日，暨南大學新能源技術研究院麥耀華教授團隊獲得了獨立第三方認證效率超過36%的大面積鈣鈦礦室內光伏組件，為當前已報道鈣鈦礦室內光伏組件世界最高轉換效率，相關結果發表在Advanced Sciences上（影響因子：17.521），題為“Br Vacancy Defects Healed Perovskite Indoor Photovoltaic Modules with Certified Power Conversion Efficiency Exceeding 36%”。暨南大學新能源技術研究院麥耀華教授和吳紹航副教授為共同通訊作者，張翠苓博士、劉沖副研究員和高彥艷博士研究生為共同一作，暨南大學為唯一通訊單位。

近幾年，鈣鈦礦光伏技術受到前所未有的關注，其工業化潛力正在被挖掘。鈣鈦礦光活性層的帶隙可調性使其具有室內光伏電池理想的寬帶隙（1.7-1.9 eV）。然而，相比窄帶隙鈣鈦礦室內光伏電池，寬帶隙電池并未表現出更優的室內光伏性能，這歸因于較高的Br含量容易造成VOC虧損。

鑒于此，麥耀華教授團隊研究了鈣鈦礦電池的帶隙與室內光伏性能之間的關系，發現除鹵化物分離外，鈣鈦礦吸收層中的Br空位缺陷是限制高VOC的主要因素之一。使用富I堿金屬小分子材料處理后，可有效解決Br空位問題。加之弱光對器件的并聯電阻Rsh提出了更高的要求，Br空位的補償對于室內光器件效率的提升具有更加非凡的意義。在1000 lux的TL84光下，有效面積為12.30 cm2的鈣鈦礦室內光伏組件獲得了獨立第三方認證的36.36%的世界效率記錄。該組件夠在507 lux室內照明下為室內光能收集系統供電，通過傳感器監測溫度和濕度，并通過藍牙在智能手機上顯示結果。此外，團隊指出標準化測試對室內光伏電池健康發展的意義，建議在進行J-V測量之前，預先考慮將S-Q極限與EQE相結合，以評估光伏性能（尤其是容易被高估的JSC）。該工作為鈣鈦礦技術在室內的商業應用提供了重要的理論和技術支持。

該研究工作得到了國家自然科學基金（62005099，62104082，62105124）、廣東省基礎與應用基礎研究基金（2021B1515120003（粵佛聯合重點項目）、2022A1515010746，2022A1515011228）和中央高校基礎研究基金（21621024）的支持。

文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202204138

（來源：暨南大學）