新闻中心

华体会体育我国科研团队找到全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升新途径

2023-11-15 02:24:47
浏览次数:
返回列表

  经过长期攻关,武汉大学物理科学与技术学院柯维俊教授、方国家教授团队在探索全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升方面有了新进展,创造性提出天冬氨酸盐酸盐一体化掺杂策略,有效提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性,为进一步提升电池性能找到新途径。相关研究成果近日发表在《自然》杂志上。

  据介绍,新型金属卤化物钙钛矿具有制备工艺简单、缺陷容忍度高、吸收系数高、载流子扩散长度长等优点,在光电子器件领域备受关注,被业内认为是极具前景的下一代光伏材料之一。

  论文通讯作者之一、武汉大学物理科学与技术学院教授柯维俊表示,在实际应用中,全钙钛矿叠层太阳能电池由顶部的宽带隙钙钛矿子电池和底部的窄带隙钙钛矿子电池一体化叠加而成,而其中不够优异的窄带隙钙钛矿子电池是其未来实现商业化应用的绊脚石之一。

  为此,研究团队将天冬氨酸盐酸盐引入到全钙钛矿叠层太阳能电池底部的空穴传输层、钙钛矿体吸光层和上界面层中,开发了一种采用同一分子处理的一体化掺杂策略,极大地改善了钙钛矿薄膜的质量。除了与钙钛矿前驱体配位外,天冬氨酸盐酸盐分子还具有很强的分子间氢键,富集在钙钛矿上、下界面处的天冬氨酸盐酸盐因此充当了钙钛矿层和传输层界面之间的分子锁,进一步提升了钙钛矿材料的性能和稳定性。

  此外,如何抑制窄带隙钙钛矿子电池中不稳定的二价锡金属离子自发氧化也是行业痛点之一。此项研究结果表明天冬氨酸盐酸盐可以有效抑制二价锡金属离子氧化,减少有害的四价锡杂质。不仅如此,天冬氨酸盐酸盐的引入还可以钝化钙钛矿材料的缺陷,调节费米能级,抑制有害的离子迁移等,从而加强器件的性能和稳定性。

  电池制备流程示意图、叠层电池结构和效率图。(武汉大学物理科学与技术学院柯维俊教授、方国家教授团队供图)

  柯维俊说,研究显示,这种简易的一体化掺杂策略实现了一举多能,将窄带隙钙钛矿子电池的稳态效率提升到27.62%,为全钙钛矿叠层太阳能电池的性能提升提供了新途径。

  人民网北京11月12日电 (记者申佳平、葛泰佚)“人民之夜@乌镇咖荟2023”11月8日晚在浙江乌镇成功举办。聚焦“乌镇十年之约 互联网时代之变”,嘉宾们畅谈互联网的过去、现在与未来,以数字新动能洞见未来十年互联网的发展态势。…

  “双11”,这个由电商平台催生的全球购物狂欢节,是观察中国消费的一扇窗口。曾经被视为“保守”的银发一族,在消费市场上的表现越来越活跃,成为“双11”不可忽视的力量。…

  人民日报社概况关于人民网报社招聘招聘英才广告服务合作加盟供稿服务数据服务网站声明网站律师信息保护联系我们

  人 民 网 股 份 有 限 公 司 版 权 所 有 ,未 经 书 面 授 权 禁 止 使 用华体会体育

搜索