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随着能源危机、环境污染等问题日益严重，广大科研工作者开始致力于研发替代传统能源的新型能源补给方式。太阳能电池作为一种取之不尽的清洁能源广受关注。其中，铜锌锡硫硒薄膜电池作为第三代太阳能电池，具备储量丰富、低毒性、理论效率高等优势，是一种可持续发展的绿色光伏材料。
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主要期望通过优化器件结构的设计，以及完善工艺开发，制备更高性能的功率器件和深紫外探测器件，实现更高的击穿电压，更低的导通电阻，更高的响应度和更快的响应速度等。
钙钛矿太阳能电池是一种新结构的产品，是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，其发展极为迅速，光电转换效率在短短的10年间从3.8%到25%，更有各个领域的专家推出钙钛矿/硅基叠层太阳能电池，钙钛矿/铜基薄膜叠层电池以及全无机钙钛矿型太阳能电池等多元化的基于“钙钛矿”概念的太阳能电池，有望成为下一代太阳能电池的主力产品。
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上海科技大学宁志军课题组今年在非铅钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展。该课题组前期采用低维锡基钙钛矿结构和纳米梯度结构制备了高效太阳能电池，在近期的研究中将锡基钙钛矿太阳能电池开路电压提高到0.94 V，12.4%的光电转化效率，是目前已知的稳态输出效率较高的非铅钙钛矿太阳能电池。
钙钛矿(Perovskite)材料是一类有着与钛酸钙（CaTiO3）相同晶体结构的材料。 钙钛矿材料结构式一般为ABX3,其中A,B是两种阳离子，X 是阴离子。 近200年来，人们对钙钛矿材料的研究从未停止，元素周期表几乎所有的元素都可以占据晶格结构的位置组成钙钛矿。钙钛矿大家族里现已包括数百种物质，范围极为广泛，其中很多是人工合成的。 这类材料具有独特的魅力，其多变的晶体结构可以引申出众多的材料属性：可以是绝缘体、半导体、导体、超导体，可以具有铁电性、铁磁性，铁弹性、催化性、质子传导性、离子传导性、光电性。
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