科技日报记者 张浩
钙钛矿太阳能电池正在成为举世瞩目的新型能源，但其抗辐射和稳定性仍存在缺陷。近日，一个包括俄罗斯物理学家在内的国际科研团队在钙钛矿太阳能电池抗辐射性方面取得突破，并进行了实验测试。
钙钛矿太阳能电池因其较长的载流子寿命、较高的光吸收性能、高载流子迁移率以及成本低和易于制备等优势成为太阳能电池研究的前沿和热点。目前，钙钛矿太阳能电池效率已突破26%的门槛，但这种电池也存在一个致命缺陷，那就是钙钛矿会被辐射（宇宙射线、太阳光等）所破坏，抗辐射性不足会影响其稳定性，进而严重冲击其应用前景。
据参与此项研究的来自俄罗斯乌拉尔联邦大学电物理学教研室主任伊万·日德科夫介绍，国际科研团队的科学家们用钙、锶和钡阳离子部分替代了复合卤化物中的铅阳离子，从而解决了钙钛矿太阳能电池的抗辐射问题。其中，铅的替代率从1%到10%不等，因为完全替代碱土金属阳离子会导致材料实际上不适合用作光电设备的光吸收剂。用碱土金属阳离子替代百分之一的铅阳离子对钙钛矿进行改性，可提高材料的光稳定性和抗辐射能力。
伊万·日德科夫表示，将这种新材料置于伽马射线和电子束照射下，用X射线光电子能谱仪对其特性进行了研究。研制出的最优样品能够成功地承受高剂量的伽马射线（550万戈瑞）和电子束（每平方厘米3兆）。
基于全无机人工钙钛矿的新型太阳能电池材料国际科研团队分别来自俄罗斯科学院切尔诺戈洛夫卡化学物理和医学化学问题联邦研究中心、乌拉尔联邦大学物理技术研究所、俄罗斯科学院乌拉尔分院米赫耶夫金属物理研究所、美国田纳西大学，以及中国哈尔滨工业大学郑州研究院。该项目得到了俄罗斯科学基金会项目经费的支持。
（本栏目稿件来源：俄罗斯卫星通讯社 编辑整理：本报记者张浩）
