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南开刘永胜团队JACS:钙钛矿太阳能电池,PCE超过19%!
来源: 时间:2023-10-18 09:15:23 浏览:1543次

第一作者:Qiang Fu,Mingqian Chen和Qiaohui Li

通讯作者:刘永胜教授

通讯单位:南开大学

DOI: 10.1021/jacs.3c08604



研究背景



二维(2D)钙钛矿由于其优越的环境和结构稳定性而成为高性能钙钛矿太阳能电池(PSCs)的有吸引力的候选材料,但由于有机层和无机层之间的介电不匹配,2D PSCs表现出更大的激子结合能,导致其光伏性能比3D类似物差。基于此,南开大学刘永胜教授团队开发了一种硒吩基间隔物,即2-硒吩甲基铵(SeMA),实现了稳定且高效的2D PSCs。本工作为开发硒吩基间隔物的协同策略和实现高效稳定的2D PSCs的器件工程方法提供了重要的启示。



文章要点



1、实验结果表明,以甲基铵(MA)作为A位阳离子的2D钙钛矿膜(标称n=5)具有优异的膜质,晶粒尺寸大,相对于衬底具有较好的垂直取向,可实现17.25%的功率转换效率(PCE)。当使用甲脒(FA)作为A位阳离子时,PCE进一步提高到19.03%。

2、实验证明了由[6, 6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)组成的预沉积传输层在钝化钙钛矿膜的表面缺陷和诱导上部PCBM电子传输层致密化方面的有效性。这种致密化促进了电子的有效提取和传输,也显著提高了其热、湿、光稳定性。



图文展示



图1.2D PSCs的合成与表征

图2.2D PSCs的PCE分布

图3.PCBM理论模型和PL光谱

图4.2D PSCs在不同水分、温度和光浸泡时间下的XRD

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全部 3小时前 四川
文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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