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    南開劉永勝團隊JACS:鈣鈦礦太陽能電池,PCE超過19%!
    來源: 時間:2023-10-18 09:15:23 瀏覽:1132次

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

    通訊作者:劉永勝教授

    通訊單位:南開大學

    DOI: 10.1021/jacs.3c08604



    研究背景



    二維(2D)鈣鈦礦由于其優(yōu)越的環(huán)境和結構穩(wěn)定性而成為高性能鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)的有吸引力的候選材料,但由于有機層和無機層之間的介電不匹配,2D PSCs表現(xiàn)出更大的激子結合能,導致其光伏性能比3D類似物差。基于此,南開大學劉永勝教授團隊開發(fā)了一種硒吩基間隔物,即2-硒吩甲基銨(SeMA),實現(xiàn)了穩(wěn)定且高效的2D PSCs。本工作為開發(fā)硒吩基間隔物的協(xié)同策略和實現(xiàn)高效穩(wěn)定的2D PSCs的器件工程方法提供了重要的啟示。



    文章要點



    1、實驗結果表明,以甲基銨(MA)作為A位陽離子的2D鈣鈦礦膜(標稱n=5)具有優(yōu)異的膜質,晶粒尺寸大,相對于襯底具有較好的垂直取向,可實現(xiàn)17.25%的功率轉換效率(PCE)。當使用甲脒(FA)作為A位陽離子時,PCE進一步提高到19.03%。

    2、實驗證明了由[6, 6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)組成的預沉積傳輸層在鈍化鈣鈦礦膜的表面缺陷和誘導上部PCBM電子傳輸層致密化方面的有效性。這種致密化促進了電子的有效提取和傳輸,也顯著提高了其熱、濕、光穩(wěn)定性。



    圖文展示



    圖1.2D PSCs的合成與表征

    圖2.2D PSCs的PCE分布

    圖3.PCBM理論模型和PL光譜

    圖4.2D PSCs在不同水分、溫度和光浸泡時間下的XRD

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    12條評論
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    全部 3小時前 四川
    文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具?,F(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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