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实验室研制出14.84%碳电极CsPbI2Br太阳电池
编辑:  文章来源:  发布时间:2021-03-29  阅读次数:238

无机铅卤钙钛矿CsPbI2Br具有良好的耐热、耐湿特性以及出色的光电转换性质,已成为钙钛矿光伏研究领域关注的热点材料之一,然而低结晶度和低稳定性严重阻碍了碳基全无机钙钛矿太阳能电池的开发。


针对这一难题,朱卫东副教授、张春福教授等人率先提出利用顶部籽晶辅助的溶液生长方法(TSSG)制备高质量、稳定CsPbI2Br薄膜,即在CsPbI2Br中间相薄膜表面旋涂沉积CH3NH3Br以生成顶部籽晶,而后退火形成CsPbI2Br薄膜。


研究发现,顶部籽晶在调控CsPbI2Br晶粒生长而改善薄膜结晶质量的同时,可提供额外的Br-离子在薄膜表面生成富溴钙钛矿层而诱导产生面内压应力以大幅提升其相对稳定性。

基于TSSG法制备的碳电极CsPbI2Br钙钛矿太阳电池的效率达到了14.84%,为同类型钙钛矿电池的较高水平;在室温、相对湿度为20~25%的空气环境中放置30天后,电池仍然保有其94%的初始效率。说明TSSG方法在制备高效、稳定CsPbI2Br太阳电池特别是碳电极太阳电池方面切实可行、非常有效。


相关成果在线发表于国际知名期刊《ACS Energy Letters》。朱卫东副教授、博士生柴文明为本文共同第一作者;朱卫东副教授和张春福教授是论文的共同通讯作者;西安石油大学陈丹丹讲师参与了部分研究工作;张进成教授、郝跃院士在课题研究方面给予了大力支持与指导。


论文信息:

Zhu, W., Chai, W., Chen, D., Ma, J., Chen, D., Xi H., Zhang,J., Zhang, C., Hao, Y. High-Efficiency (>14%) and Air-StableCarbon-Based, All-Inorganic CsPbI2Br Perovskite Solar Cells througha Top-Seeded Growth Strategy. ACS Energy Lett. 2021, DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00325.

论文链接:

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00325.


文章来源:知光谷(微信号:PV-valley)

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