【48812】新研讨完成超安稳钙钛矿电池
来源:M6米乐官网登录 发布时间:2024-07-26 03:39:222024-07-26
近来,国家纳米科学中心研讨员周惠琼等在一种钙钛矿太阳能电池资料规划与安稳性研讨上取得新 ...
近来,国家纳米科学中心研讨员周惠琼等在一种钙钛矿太阳能电池资料规划与安稳性研讨上取得新进展。研讨团队组成规划系列具有层间细微位移的钙钛矿资料,并完成该资料在准二维钙钛矿太阳能电池刮涂工艺上的最高转化功率19.11%,以及超越6000小时上限功率下运转安稳性。相关研讨成果在《天然—通讯》宣布。
高效、安稳和可拓宽的大面积器材制备是钙钛矿太阳能电池走向实践使用的要害。
在二维钙钛矿中,有两种首要结构类型(Ruddlesden-Popper 和Dion-Jacobson)。现在两者在太阳能转化功率方面现在遍及不高,使用锍阳离子辅佐中心相工程调控Ruddlesden-Popper型钙钛矿太阳能电池能轻松完成19.08%的光电转化功率,而对Dion-Jacobson型太阳能电池的光电转化功率提高研讨仍相对缺乏。
在安稳性方面,Dion-Jacobson型钙钛矿尽管更具优势,但在大气环境中的安稳性仍不抱负。在大面积工艺上,Ruddlesden-Popper型钙钛矿在刮涂工艺上已完成约16%的转化功率,而对Dion-Jacobson型钙钛矿的研讨较少。因而,怎么合理开发功能优异安稳的Dion-Jacobson型钙钛矿资料,而且完成高效、安稳性及其可大面积拓宽的器材工艺极具应战。
鉴于此,研讨人员使用一种柔性环己烷二甲铵,组成规划出一系列新式细微层间位移型Dion-Jacobson钙钛矿资料。
该资料具有优异才能的湿度、热及光照安稳性。研讨人员进一步选用刮涂工艺制备了系列Dion-Jacobson型钙钛矿太阳能电池,取得高达19.11%的转化功率。
“这是现在根据准二维钙钛矿电池刮涂工艺最高的转化功率。”该论文榜首作者、周惠琼课题组博士(现南华大学特聘教授)张伟川说,“一起,未封装电池在0~90%相对湿度老化条件下,经4000小时后仍可坚持其初始功率的92%。”
更重要的是,这些电池还表现出明显的耐热性(85°C)和运转安稳性。在通过超5000小时热处理100规范光功率密度接连光照,或45°C下上限功率运转超越6000小时后,功率丢失可忽略不计。
“该作业在功率和安稳才能上的打破,为安稳高效的准二维钙钛矿电池制备及产业化供给了学习。”周惠琼说。