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物理学系刘彭义教授团队在钙钛矿太阳电池研发方面取得重要进展

来源:亚搏体育官方app 发布时间:2019-03-14

近日,亚搏体育官方app物理学系光电材料与器件团队与香港中文大学许建斌教授团队合作,获得的最新研究成果“Stable and scalable 3D-2D planar heterojunction perovskite solar cells via vapordeposition”Nano Energy杂志(IF:13.12)上发表。第一作者为物理学系硕士研究生林东旭,通讯作者为物理学系刘彭义教授、谢伟广教授。

钙钛矿太阳能电池是近几年来备受关注的研究方向。传统的钙钛矿太阳能电池采用溶液法,虽然具有操作简便、可调控性强等优点,但溶液法的制备通常会引入具有腐蚀性、毒性的有机溶剂,不利于工业化的大规模生产。真空气相法是一种无溶剂、材料利用率高且已广泛运用在半导体器件生产的方法,这项研究利用气相法将BAI气体引入已制备的3D钙钛矿薄膜,致使其表层结构重铸,形成3D-2D异质结钙钛矿层。实验实现了72 cm2的大面积薄膜制备,小面积器件效率为16.5%1 cm2面积的器件效率达到14.10%,器件分别在85oC55%的湿度下可以稳定30天。团队通过XRD和原位KPFM研究进一步揭示了2D钙钛矿的引入对稳定性提高的机理。该研究为气相法中有机阳离子的引入提供一种新思路,同时也提供了一种稳定且可大面积制备的钙钛矿太阳能电池制备方法。

左图:3D-2D钙钛矿薄膜结构示意图;右图:器件的温度、湿度稳定性

真空气相法制备的大面积(72 cm2)钙钛矿薄膜


论文链接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.03.014



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