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二維鈣鈦礦太陽能電池研究獲進展

作者: 來源: 日期:2018/12/14 15:36:18 人氣:104
         近日,中科院大連化物所研究員郭鑫和中科院院士李燦團隊合作開發出一種DJ型二維層狀鈣鈦礦材料,并應用于光伏電池,獲得了優異的器件穩定性。相關成果于12月21日在線發表于《焦耳》。近年來,有機—無機雜化鈣鈦礦太陽電池(PSC)受到學術界和工業領域的廣泛關注,然而器件穩定性差的問題一直制約其發展。
         為此,該團隊通過引入含有雙氨基基團的有機陽離子,去除以前RP型鈣鈦礦層間的范德華相互作用,開發出DJ型二維層狀鈣鈦礦材料。相比于RP型二維鈣鈦礦,DJ型二維鈣鈦礦有機陽離子在分子兩端均以氫鍵與無機鈣鈦礦層相連,因而具有更好的結構穩定性。
         實驗表明,以該類DJ型二維鈣鈦材料制備的PSC,光電轉換效率達到13.3%,更為重要的是其具有高度穩定性。未封裝器件在“雙85”(85℃和85%相對濕度)條件下和一個標準太陽光持續光照條件下進行長期老化測試,結果表明DJ型二維PSC可以保持95%以上的光電轉換效率,表現出優異的濕熱穩定性和光照穩定性。
         該工作為鈣鈦礦材料及其器件穩定性研究提供了新的視角,有利于推動鈣鈦礦太陽電池的進一步發展。
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