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中国科学家制备效率超256%稳定钙钛矿太阳能电池
作者:管理员    发布于:2024-04-09 03:26    文字:【】【】【

  集微网消息,根据中科院官方消息,近日中国科学院大学、中国科学院高能物理研究所和清华大学组成的研究团队,通过开发多功能有机分子——乙内酰脲(Hydantoin),进而制备出光电转换效率超过25.66%(经认证为25.15%)的钙钛矿太阳能电池,具有良好的环境稳定性。

  目前钙钛矿太阳能电池(PSCs)因优异的光电性能等特点,在新一代光伏发电领域颇有应用前景,是当前光伏产业研究重点,已实现26%以上的光电转换效率。然而,有机-无机杂化钙钛矿的结晶过程较为复杂。中间相的参与,如混合溶剂相和δ相,使得制备出均匀和高结晶度的钙钛矿膜具有挑战性,晶格畸变等问题会影响性能和寿命。

  科学家研究发现,Hydantoin多种官能团对钙钛矿前驱体的协同作用,抑制了溶剂中间相及δ相钙钛矿的生成,形成了钙钛矿光学活性相具有高结晶度且集中out-of-plane取向的钙钛矿膜,并抑制了多种缺陷以及载流子非辐射复合。基于Hydantoin辅助结晶制备出的钙钛矿太阳能电池,不仅效率超过25.66%,而且具有良好的环境稳定性。在标准测量条件下的最大功率点输出1600小时,钙钛矿太阳能电池仍保持初始效率的96.8%。

  中科院表示,这项研究成果发表在期刊《先进材料》(Advanced Materials)上;研究工作得到国家自然科学基金和国家重点研发计划等的支持。

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