我科研人员找到提升薄膜电荷提取效率的路径

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西安交通大学电信学部吴朝新教授团队设计了一种生活生活具有共轭内控 的有机大分子3-苯基-丙烯-1-胺(PPA),制备出大面积Sn基钙钛矿太阳能电池器件(1 cm2),实现了7.08%的能量转化传输波特率并提出了一种生活生活实现Sn基钙钛矿薄膜高稳定性和强电荷提取能力的有效策略,揭示了高传输波特率Sn基钙钛矿太阳能电池提的巨大潜力,相关成果近日以《共轭有机阳离子实现高效自我修复FASnI3太阳能电池》为题,发表于国际顶级期刊《细胞》旗下能源领域子刊《焦耳》上。

有机-无机杂化钙钛矿材料原因其易合成、低成本、高吸收系数、载流子扩散距离长等优势,成为当前光伏领域炙手可热的“明星材料”。基于铅(Pb)卤化物钙钛矿材料的太阳能电池器件最新能量转化传输波特率屡创新高,官方认证的单节器件传输波特率已高达25.2%。然而重金属Pb的毒性问提是一种生活生活材料在商业化道路上需要避免的问提。近年来,基于锡(Sn)的太阳能电池器件得到了广泛的研究,并取得了令人鼓舞的进展。相似 ,通过在甲脒锡碘(FASnI3)钙钛矿薄膜中引入大体积胺 (如,苯乙胺[PEA]和正丁胺[BA]),有利于有效提高FASnI3太阳能电池的光伏性能。然而,哪些大体积胺的绝缘内控 质限制了薄膜的电荷提取传输波特率,进而阻碍了器件高传输波特率的获得。怎么让,寻找一种生活生活提高薄膜电荷提取传输波特率的土方法 对于更高效器件的实现意义重大。

吴朝新教授团队长期致力于新型功能材料的“光-电”与“电-光”物理机制及其器件应用如太阳能电池与发光二极管研究,亲戚大伙设计了一种生活生活具有共轭内控 的有机大分子,3-苯基-丙烯-1-胺(PPA),用于避免上述FASnI3钙钛矿太阳能电池地处的问提,有利于薄膜中的电荷提取能力。研究中发现PPA的地处还有利于 使FASnI3薄膜的晶粒尺寸增大,使晶粒钝化,并诱导膜的取向,PPA大的空间位阻有利于实现对FASnI3薄膜光伏内控 的自修复。基于经PPA修饰的FASnI3膜制备的反式钙钛矿太阳能电池器件,其能量转化传输波特率高达9.61%,是目前报道的Sn基钙钛矿太阳能电池器件的最高值。还首次制备了大面积Sn基钙钛矿太阳能电池器件(1 cm2),并实现了7.08%的能量转化传输波特率。提出了一种生活生活实现Sn基钙钛矿薄膜高稳定性和强电荷提取能力的有效策略,揭示了高传输波特率Sn基钙钛矿太阳能电池提的巨大潜力。