陜師大劉生忠組AFM：天然綠色植物提取物應(yīng)用于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，使電池更“綠色”！

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSCs）作為第三代新興光伏技術(shù)，展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。然而，通過(guò)傳統(tǒng)溶液法制備的鈣鈦礦薄膜存在諸多缺陷，這些缺陷不僅充當(dāng)非輻射復(fù)合中心，還更容易受到環(huán)境中水、氧、光的影響，導(dǎo)致薄膜質(zhì)量進(jìn)一步下降。為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，添加劑工程在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在此背景下，陜西師范大學(xué)新能源高等技術(shù)研究院的劉生忠教授、王大鵬教授，以及食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院的陳立教授帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)，對(duì)低成本、天然、環(huán)保且無(wú)毒的植物提取物在提升器件性能方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了深入探索。

本綜述不僅總結(jié)了不同種類植物提取物應(yīng)用于PSCs的優(yōu)勢(shì)與局限性，還詳細(xì)分析了針對(duì)PSCs各層和鈣鈦礦層與其他功能層之間界面的不同植物提取物的應(yīng)用效果。具體而言，研究從調(diào)控鈣鈦礦晶體的結(jié)晶度、提高器件穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)能級(jí)以及創(chuàng)新應(yīng)用四個(gè)方面，深入探討了植物提取物對(duì)PSCs的作用與應(yīng)用機(jī)制。

基于植物提取物在提升PSCs性能方面的顯著作用，下面將探討其在大規(guī)模生產(chǎn)中的可行性及面臨的問(wèn)題。此外，在國(guó)家節(jié)能環(huán)保的號(hào)召下，植物提取物因其綠色可持續(xù)、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，在大規(guī)模生產(chǎn)PSCs方面展現(xiàn)出顯著可行性。然而，該領(lǐng)域仍面臨一些亟待解決的問(wèn)題。在產(chǎn)品方面，高溫高濕環(huán)境下的穩(wěn)定性問(wèn)題仍是技術(shù)上的重大挑戰(zhàn)。在生產(chǎn)成本方面，盡管原材料成本較低，且部分植物提取物在使用時(shí)對(duì)環(huán)境要求不高，但確保其一致性和純度可能會(huì)增加成本，進(jìn)而影響生產(chǎn)的一致性和器件性能。同時(shí)，引入植物提取物還需增加生產(chǎn)線流程，使生產(chǎn)過(guò)程更為復(fù)雜。

盡管如此，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和研究的深入，上述問(wèn)題終將得到解決。劉生忠教授、王大鵬教授及陳立教授團(tuán)隊(duì)的研究成果表明，植物提取物在大規(guī)模生產(chǎn)PSCs中的應(yīng)用前景將更為廣闊，為實(shí)現(xiàn)低成本、高性能的PSCs提供了新的可能性和方向。