斯坦福大学和DOE的发现为钙钛矿电池研究带来新思路

钙钛矿(perovskite)太阳能电池是近年出现的新型薄膜电池，晶格通常呈或八面体形状，分子通式为ABX3。钙钛矿太阳电池以其良好的光吸收、较优异的光电转化率、原料丰富、成本低廉、生产环保等优点成为近年研究的热点。

在由斯坦福大学代表美国能源部(DOE)运作的SLAC国家加速器实验室中，科学家们已经能够观察到光射到钙钛矿薄膜时的行为，并且有了一些意想不到的发现，可以解释钙钛矿材料所展示出的高转换效率，甚至还能让科学家们将其推进一步。

研究人员利用功能强大的“电子摄像机”来观察一个碘、铅和甲基铵原型材料中的原子运动。录像显示钙钛矿中某些原子以一种非同寻常的方式在超短时间内对光做出反应。研究人员发现，在激光脉冲过后的万亿分之一秒之内，碘原子以每个铅原子为中心旋转，将一个个八面体从规则形状切换成扭曲状态。这种反应可以允许电荷通过缺陷转移，并保护它们不被困在材料中，从而提高了效率。

专家认为，光致激发后原子运动细节方面的知识，提供了钙钛矿材料性能方面的新信息，能为此类材料的开发提供新指南。

目前对钙钛矿太阳能电池的研究主要集中在晶体结构增长时减少缺陷的方法上，上述研究成果可以把研究推向一个新的方向。