作者:孙丹宁 来源: 中国科学报 发布时间:2023-5-31
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中国科学院大连化学物理研究所
制备高效柔性钙钛矿太阳能电池组件

 

本报讯(见习记者孙丹宁)中国科学院大连化学物理研究所研究员杨栋、刘生忠团队采用电子传输层中氧空位缺陷填充的策略,制备了目前文献报道的效率最高的柔性钙钛矿太阳能电池组件。近日,相关成果发表于《先进材料》。

柔性钙钛矿太阳能电池由于具有质量轻、便携、高功质比等优点而受到广泛关注。团队在早期就开发了可室温磁控溅射的TiO2电子传输层和可低温制备的固态离子液体电子传输材料,并制备出了高效率柔性钙钛矿太阳能电池。随后,团队通过开发二甲基硫醚添加剂延缓钙钛矿的结晶过程,再次提升了柔性钙钛矿太阳能电池的效率。

这项工作中,团队利用紫外光照射产生的氧和羟基自由基处理SnO2电子传输层,减少了SnO2薄膜中的氧空位缺陷。研究发现,给电子羟基的引入使得SnO2的能级向上移动,有利于钙钛矿中电子的导出。而羟基可以在SnO2和钙钛矿之间形成氢键,改善界面接触,提供电荷传输的通道。处理后,SnO2表面的浸润性得到了有效改善,更利于制备大面积均匀的钙钛矿薄膜。

随后,团队制备出面积为36.50平方厘米的柔性钙钛矿太阳能电池组件,效率达到18.71%,这是目前文献报道的柔性钙钛矿太阳能电池组件的最高效率。同时,该组件表现出良好的机械性能,器件在弯曲1000次后,仍可保持83%的原有效率。

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/adma.202302484

《中国科学报》 (2023-05-31 第4版 综合)
 
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