IT之家 12 月 31 日消息，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所于 12 月發(fā)布博文，宣布通過抑制碘離子遷移，顯著提升了鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了超過 26% 的光電轉(zhuǎn)換效率，并在高溫高濕環(huán)境下展現(xiàn)出優(yōu)異的耐久性。
IT之家注：鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）雖然效率高，但穩(wěn)定性差，阻礙了其商業(yè)化應(yīng)用。碘離子（I?）的遷移是導(dǎo)致 PSCs 不穩(wěn)定的主要原因。在光照和熱作用下，I?遷移并轉(zhuǎn)化為 I?，造成電池性能下降。
寧波材料所葛子義研究員和劉暢研究員團(tuán)隊(duì)找到了一種有效抑制 I?遷移的方法，大幅提升了 PSCs 的穩(wěn)定性。
團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中引入了一種名為 BT2F-2B 的化合物，該化合物殊結(jié)構(gòu)與 I?產(chǎn)生強(qiáng)配位作用，抑制了 I?的遷移和轉(zhuǎn)化，減少了碘空位缺陷。
團(tuán)隊(duì)表示采用該方法制備的反式單結(jié) PSCs，光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）超過 26%。在 85℃高溫和 50% 相對(duì)濕度條件下，經(jīng)過 1000 小時(shí)老化測(cè)試后，電池仍能保持 85% 的初始效率。
當(dāng)將 BT2F-2B 應(yīng)用于寬帶隙（1.77 eV）鈣鈦礦系統(tǒng)時(shí)，全鈣鈦礦串聯(lián)太陽能電池的 PCE 達(dá)到了 27.8%，這證實(shí)了所提出策略的普遍性。
相關(guān)研究成果以 Universal Approach for Managing Iodine Migration in Inverted Single-Junction and Tandem Perovskite Solar Cells 為題，發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上。研究工作得到國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)博士后科學(xué)基金的支持。
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