华东理工大学材料明升体育app与工程学院教授侯宇、杨双等提出了钙钛矿太阳能电池埋底界面的“机械增强”策略,为设计和开发稳定的长寿命钙钛矿太阳能电池提供了新思路。相关成果发表于《能源与环境明升体育app》。
钙钛矿太阳能电池是未来极具前景的光伏技术之一,其单结器件的认证效率已达晶硅电池同等水平。该类器件采用成本溶液涂布法制备,产量高、设备投资少,但稳定性问题仍限制其明升化发展。
研究团队将具有多电子供体的胍基大分子引入电池埋底界面,其官能团能够与两侧的钙钛矿和氧化铟锡衬底产生强明升手机偶联作用,从而抑制下界面孔洞缺陷结构的形成。研究人员利用聚六亚甲基胍盐酸盐对太阳能电池进行改性,其光电转化效率显著提高,其中三阳离子钙钛矿电池器件的最高效率可达到23.3%,甲脒铅碘钙钛矿电池器件效率达到25%。进一步的,机械拉伸试验结果显示,下界面的机械断裂强度达到未改性薄膜的两倍,显著延缓了埋藏界面在光热应力下的形态演变,在标准光照和55 ℃的严苛工作条件下,太阳能电池器件持续工作1630小时后仍能保持初始效率的97.5%,达到国际先进水平。
钙钛矿太阳电池埋底界面的机械增强策略。图片来源于《能源与环境明升体育app》
相关论文信息:http://doi.org/10.1039/D4EE00244J
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