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南华大学刘畅团队提出一种界面优化策略制备高效稳定柔性钙钛矿太阳能电池

2023年05月06日 09:20 袁梦甜 夏文辉 点击:[]

近日,澳门沙金官方网站刘畅课题组与合作者提出了一种基于二甲双胍的界面优化策略,可以有效提升柔性钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。研究成果在国际权威期刊Advanced Functional Materials(《先进功能材料》)发表原创性研究论文“Concurrent Top and Buried Surface Optimization for Flexible Perovskite Solar Cells with High Efficiency and Stability”(顶界面和埋底界面协同优化制备高效柔性钙钛矿太阳能电池)。

Advanced Functional Materials影响因子为19.924,是Wiley出版社旗下的国际材料科学领域最高层次期刊之一,为Nature Index收录期刊,在中科院JCR分区中为一区,期刊致力于报道材料科学取得的突破性进展。

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文章发表信息。

尽管钙钛矿太阳能电池在提高效率方面取得了很大进展,但其运行可靠性,特别是其机械稳定性,这是柔性钙钛矿太阳能电池的关键因素,尚未引起足够的重视。钙钛矿层的缺陷,特别是钙钛矿层的上界面和埋底界面的缺陷,会导致钙钛矿断裂,极大地限制了柔性钙钛矿太阳能电池的性能。

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器件结构示意图。

南华大学刘畅课题组等人在钙钛矿层的上界面和埋底界面分别加入了一种能钝化阳离子和阴离子缺陷的新型多功能有机盐——盐酸二甲双胍来抑制缺陷。结果表明,刚性钙钛矿太阳能电池的功率转换效率为24.40%,柔性钙钛矿太阳能电池的效率为22.04%。

同时,该器件在光照1000 h和弯曲10000次循环后,仍能保持90%和80%的初始效率,具有良好的运行稳定性。该研究为设计钝化策略和制备高效稳定的柔性钙钛矿太阳能电池提供了一种新的思路。

该项研究成果以南华大学为第一单位、刘畅教授本人为第一作者,研究工作得到国家科技部重点研发计划、国家自然科学基金项目和湖南省“荷尖”人才项目的支持。


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