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反式钙钛矿太阳能电池研讨获得系列发展环亚娱乐ag88真人版
来源:未知 作者:admin 发布时间:2018-10-15 13:35 浏览量:

  反式钙钛矿太阳能电池研讨获得系列发展

  近来,Advanced Materials刊登了北京大学物理学院“极点光学立异研讨团队”在钙钛矿太阳能电池研讨的最新进展。研讨团队根据醋酸铅前驱体系统制备的钙钛矿太阳能电池取得超越20%的光电变换功率,进一步显现了反式钙钛矿太阳能电池的开展远景。

  跟着环境问题的日益加剧,太阳能以其清洁、环亚娱乐ag88真人版,可再生的优势引起了科研界和工业界的广泛重视。其间,高效、经济的光伏技能也成为了当时学术研讨和工业开展的热门之一。近年来,一种新式光伏技能——钙钛矿太阳能电池以其易制备、低成本和高功率的特色走入人们的视界,成为新式光伏技能的新宠。短短七年之内,钙钛矿太阳能电池的光电变换功率完成了跨过增加,从开始的3.8%进步至现在的22%以上,体现出了极大的优势和潜力。

  钙钛矿太阳能电池分为正式(n-i-p)和反式(p-i-n)两种结构。惯例的正式器材一般需求细密或介孔氧化物作为电子传输层,其制备工艺相对杂乱,且与柔性基底的兼容性欠好。相比较而言,反式结构器材因制备工艺简略、可低温成膜、无显着回滞效应等长处遭到越来越多的重视,可是其光电变换功率还稍显缺乏。

  针对反式结构钙钛矿太阳能电池器材功率较低的问题,北京大学“极点光学立异研讨团队”的朱瑞研讨员和龚旗煌院士等从钙钛矿薄膜描摹操控、界面调控及组分优化等视点进行了全面体系的研讨,在曩昔的两年中取得了一系列立异效果。他们使用醋酸铅前驱体系统,先是将微量溴甲胺作为添加剂应用于钙钛矿前驱体溶液中,该战略能够有用改进钙钛矿薄膜的外表描摹,使其光学和电学功能均得到显着进步,终究,根据醋酸铅前驱体的反式平面结构钙钛矿太阳能电池的光电变换功率从14.26%大幅度进步至18.32%,研讨成果宣布在Advanced Functional Materials上,并被选为封底内页。该论文宣布后接连两个月的拜访次数在该刊排名前五,也是该刊2016年度拜访次数最多的文章之一(Adv. Funct. Mater., 2016, 26, 3508,博士生赵丽宸和罗德映为一起榜首作者)。随后,他们又凭借界面调控,初次在钙钛矿太阳能电池范畴提出了“电荷载流子平衡”的概念,并体系地研讨和完成反式钙钛矿太阳能电池器材内的电荷载流子平衡,将反式钙钛矿太阳能电池光电变换功率进一步进步至挨近19%,该成果宣布在Advanced Materials上(Adv. Mater., 2016, 28, 10718,博士生陈科、www.k8.com,胡芹和刘堂昊为一起榜首作者)。之后,该团队又进一步选用双源前驱体溶液法,在体系中引进“甲脒”有机阳离子将吸收光谱拓宽至近红外区域,并结合对空穴传输层的优化,保证了电荷有用传输和搜集,一起进步了器材的开路电压,终究将光电变换功率进步至20%以上。该成果宣布在Advanced Materials上,是现在报导的根据醋酸铅前驱体系统钙钛矿太阳能电池的最高功能(Adv. Mater., 2017, DOI: 10.1002/adma.201604758,博士生罗德映和赵丽宸为一起榜首作者)。此外,他们还撰写了关于反式结构钙钛矿太阳能电池的总述文章,宣布在Advanced Energy Materials上,对反式钙钛矿太阳能电池的开展现状进行了体系概括,并对未来的远景进行了展望(Adv. Energy Mater., 2016, 6, 1600457,博士生刘堂昊为榜首作者)。

  该系列研讨工作得到我国国家自然科学基金委、科技部、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、“极点光学协同立异中心”“2011方案”量子物质科学协同立异中心、“青年千人方案”和美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)等单位的支撑。

  
 

  

   钙钛矿太阳能电池