Chemical Engineering Journal (IF 13.273) 期刊于2021年10月底刊登重慶大學(xué)陳江照、華中科技大學(xué)李雄和浦項(xiàng)科技大學(xué)DonghwaLee等人的一項(xiàng)新型研究策略。該研究團(tuán)隊(duì)透過(guò)埋入新型锍鹽，達(dá)成界面鈍化策略，并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

金屬鹵鈣鈦礦因具有優(yōu)異的光電特性，已被廣泛應(yīng)用于各種光電器件，其中鈣鈦礦太陽(yáng)能電池獲得了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界與日俱增的關(guān)注。然而，多晶鈣鈦礦薄膜在快速結(jié)晶過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量缺陷，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的載流子復(fù)合，大大影響效率和穩(wěn)定性。

在此研究中，研究人員使用新型锍鹽 (2-carboxyethyl) dimethyl sulfonium chloride (CDSC) 和參考分子 3-dimethylamino propionic acid hydrochloride (DPAH)，透過(guò)埋入界面鈍化策略，改變鈣鈦礦和電子傳輸層之間的界面。研究人員也利用太陽(yáng)光模擬器與標(biāo)準(zhǔn)電池，對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光伏特性進(jìn)行分析。

研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這兩種改性劑不僅可以鈍化鈣鈦礦和 SnO2 薄膜表面的缺陷，還可以透過(guò)改善能帶排列來(lái)降低界面能量障壁。DPAH 和 CDSC 改性器件分別實(shí)現(xiàn)了 21.44% 和 22.22% 的 PCE，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)對(duì)照組的 20.72%。而未封裝的 CDSC 器件，在 60℃ 老化 1272 小時(shí)后仍保持其初始效率的 92.5%，對(duì)于新型材料用來(lái)鈍化埋底界面提供了一種新的思路。

圖表解析

界面修飾分子、鈣鈦礦與氧化錫電子傳輸層都證明有很強(qiáng)的化學(xué)作用

鈣鈦礦層與氧化錫層缺陷的減少

光伏器件的性能

穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果

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KA6000 – *的鈣鈦礦電池 IV 測(cè)量和分析軟件