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Solar RRL | Cs+与Ac-共掺策略制备高效稳定钙钛矿电池 澳门永利娱乐官方网站登入

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已有 1679 次阅读 2019-9-4 18:48 |个人分类:热点研究|系统分类:博客资讯

5. 电池器件湿度稳定性和光照稳定性测试。

最终研究人员对电池器件稳定性进行了测试(图5)。在相对湿度为25%环境下,对比器件在35天后效率降至初始效率的60%。而经CsAc掺杂后的器件在55天后仍维持在初始效率的95%以上;在相对湿度为25%的环境中对器件持续光照,对比器件在老化40小时后效率已衰减到初始效率的10%以下。而经CsAc掺杂后的器件,老化100小时后效率仍维持在初始效率的50%以上。这充分证明了掺杂CsAc对于器件湿度和光照稳定性具有极大的帮助。


总之,作者提出了提高FA0.85MA0.15PbI3钙钛矿太阳电池效率和改善器件稳定性的有效措施。通过Cs+和Ac部分替代钙钛矿中的FA+/MA+和I来改变其结构特性,使钙钛矿薄膜结晶性增强,晶粒尺寸增大,缺陷减少从而提高了钙钛矿薄膜的湿度稳定性。最终获得了21.95%的器件效率;同时,器件的湿度稳定性和光照稳定性也得到了极大的改善。这对改善高效钙钛矿太阳电池的稳定性和稳定其它组分的钙钛矿器件都具有很好的借鉴作用。


课题组介绍


陕西师范大学刘生忠教授和刘治科教授领导的团队最近在钙钛矿器件的研究方面取得了一系列研究成果,包括:2019年该团队在FA基钙钛矿太阳电池中首次引入F离子掺杂,通过F离子与FA+离子形成很强的氢键所用,实现了钙钛矿材料湿度稳定性的大幅度提高 (Adv. Funct. Mater., 2019, 1807850;Solar RRL, 2019, 3, 1900072) ; 在无机CsPbI2Br钙钛矿中引入醋酸根Ac离子,提高了无机钙钛矿薄膜的费米面,实现了器件开路电压的大幅度提高,最终使CsPbI2Br电池的效率达到15.56%(Advanced Energy Materials2019, DOI: 10.1002/aenm.201902279)。2018年团队将前驱体工程应用于全无机CsPbI2Br钙钛矿太阳电池,获得了14.78%效率的刚性无机钙钛矿电池和11.4%效率的柔性无机钙钛矿电池 (Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1803269;Adv. Sci. 2018, 1801117); 采用低温溶液剥离法制备了二维TiS2材料,并将其作为电子传输层用于平面钙钛矿太阳电池 (J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 9132-9138)。


原文阅读

http://www.424.bo229.com/doi/10.1002/solr.201900220 



期刊介绍


Solar RRL


Solar RRL aims to publish top-quality Rapid Research Letters, Full Papers, Review Articles, and Progress Reports related to all aspects of solar energy conversion. This includes, but is not restricted to, photovoltaics and solar cells (established and new systems), the development, characterization and optimization of materials and devices, photovoltaic modules and systems, their installation and deployment, photocatalysis, solar fuels, photothermal and photoelectrochemical solar energy conversion, energy distribution and grid issues, as well as other aspects.


期刊链接:

http://www.028.ib399.com/journal/2367198x 



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1 黄永义

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