科技
设为书签Ctrl+D将本页面保存为书签,全面了解最新资讯,方便快捷。
业 界/ 互联网/ 行 业/ 通 信/ 数 码/ 手 机/ 平 板/ 笔记本/ 相 机
当前位置: 科技 > 科学 >

全无机钙钛矿太阳能电池研究获进展 助力可持续发展

全无机钙钛矿太阳能电池研究获进展 助力可持续发展
2021-07-19 09:35:35 来源:物理研究所

近年来,以CsPbI3为代表的全无机钙钛矿光吸收材料,拥有优异的热稳定性和光电稳定性,其1.7 eV带隙是高效率钙钛矿/硅叠层太阳能电池的理想选择。全无机CsPbI3钙钛矿太阳能电池已成为新型薄膜太阳能电池新的研究热点。目前,全无机CsPbI3钙钛矿吸收层缺陷密度相对较高、非辐射电荷复合使电池开路电压损失较大,导致电池效率偏低。改善薄膜结晶质量以降低其缺陷密度,对于进一步提升该类器件的性能具有重要意义。

基于此,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源实验室研究员孟庆波团队(E02组)发展了一系列体相及界面调控方法用于制备高质量全无机钙钛矿薄膜,进而获得高性能太阳能电池,并取得了系列研究进展。例如,利用溶剂工程方法制备高效稳定的全无机混合卤素钙钛矿太阳能电池(J. Mater. Chem. A, 2018,6, 19810);利用无机卤化铵添加剂配位策略制备高效稳定的全无机CsPbI3钙钛矿太阳能电池(Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2010813)。

近日,科研团队针对全无机CsPbI3钙钛矿太阳能电池,发展了一种脲-硫氰酸铵(UAT)熔盐调控策略。研究充分释放和利用SCN-根的配位活性,制备出高结晶质量的CsPbI3薄膜,进而获得了高效且稳定全无机钙钛矿太阳能电池。其中,UAT是NH4SCN中的NH4+与脲之间的氢键相互作用而合成得到。研究发现,UAT的引入可显著改善CsPbI3薄膜结晶质量,薄膜缺陷和非辐射电荷复合均得到显著抑制。全无机钙钛矿太阳能电池效率提升至20%以上。基于该方法制备的器件具备出色的工作稳定性,在稳定光照和恒定偏压下连续工作1000小时未见任何性能衰减。

在此基础上,科研团队进一步将全无机CsPbI3太阳能电池效率提升到21%以上,并获得20.1%第三方认证效率,二者目前均为全无机钙钛矿太阳能电池体系的最高值。上述研究为CsPbI3全无机钙钛矿电池/硅叠层太阳能电池进一步的产业化发展奠定了基础。

相关研究成果以Efficient (> 20%) and Stable All-Inorganic Cesium Lead Triiodide Solar Cell Enabled by Thiocyanate Molten Salts为题,发表在Angewandte Chemie International Edition上。研究工作得到国家自然科学基金和科技部的支持。

责任编辑:kj005

文章投诉热线:156 0057 2229 投诉邮箱:29132 36@qq.com
关键词:

我国5G网络建设保持领先 累计开通5G基站96.1万个

2021-07-19 09:04:25我国5G网络建设保持领先 累计开通5G基站96.1万个

“造新”竞速时代已至 海信热泵干衣机引领新赛道

2021-07-09 17:05:10“造新”竞速时代已至 海信热泵干衣机引领新赛道

风云四号B星成功发射!用于天气分析预报、环境灾害监测等领域

2021-07-07 09:32:35风云四号B星成功发射!用于天气分析预报、环境灾害监测等领域

“深度智能”时代正加速到来 人工智能技术突破形成核心竞争力

2021-07-06 09:00:28“深度智能”时代正加速到来 人工智能技术突破形成核心竞争力

中国成功发射风云三号E气象卫星 提升天气预测预报能力

2021-07-05 09:51:52中国成功发射风云三号E气象卫星 提升天气预测预报能力

内蒙古首颗光学遥感卫星发射成功 顺利进入预定轨道

2021-07-05 09:20:10内蒙古首颗光学遥感卫星发射成功 顺利进入预定轨道

相关新闻