師大新聞
您的位置: 首頁 >>  師大新聞

我校在高性能二維鈣鈦礦太陽電池制備取得重要進展

部門:材料科學與工程學院   發布時間:2019-10-14  瀏覽:

【字體:

近年來,由于有機無機雜化鈣鈦礦因其卓越的光電性能以及可溶液法制備等優點,得到了廣泛的研究關注。其中,層間陽離子交替的新型二維鈣鈦礦(ACI)與常見的Ruddlesden-Popper (RP)和Dion?Jacobson (DJ)型鈣鈦礦相比具有不同的物理性質和新型結構,研究人員對ACI型的量子阱結構和厚度分布研究較少。光電轉化效率與三維鈣鈦礦太陽能電池相比還是比較低,這嚴重阻礙了鈣鈦礦太陽能電池走向工業化。

近日,我校材料科學與工程學院趙奎教授和劉生忠教授帶領的團隊在二維鈣鈦礦組分優化及高效穩定二維鈣鈦礦太陽能電池制備方面取得重要進展。研究人員采用添加劑策略,通過組分優化(GA)(MA)nPbnI3n+1(<n> =3),并對ACI型的量子阱厚度分布和電荷傳輸機制進行了詳細的闡述。形貌表征證實了添加劑有效增加了鈣鈦礦晶粒尺寸和薄膜表面平整度;通過瞬態吸收光譜證實了添加劑有效促進量子阱(QW)的厚度呈現出梯度分布,從而通過在低n相和高n相QW之間進行有效的電荷轉移和傳輸,極大的提高了載流子傳輸效率,并進一步抑制了非輻射電荷復合。最終,由于開路電壓(Voc)和填充因子(FF)的顯著提高,經過添加劑處理的ACI鈣鈦礦太陽電池的光電轉化效率達到了18.48%。相關研究成果以題為“Compositional Control in Two-Dimensional Perovskites withAlternating Cations in theInterlayer Space for Photovoltaicswith Efficiency over18%”發表在《先進材料》上(Advanced Materials,DOI:10.1002/adma.201903848,https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201903848)。劉生忠教授和趙奎教授為共同通訊作者,2017級碩士研究生羅濤和張亞蘭為論文的并列第一作者。這是目前二維鈣鈦礦太陽電池的世界最高效率。該研究成果為二維鈣鈦礦的組分優化建立了基本指導,將有助于進一步提高鈣鈦礦太陽能電池性能,進一步走向工業化。

原來名稱也丟了

[ 返回頂部 | 查看更多新聞 | 師大新聞網 ]

版權所有 ? 陜西師范大學 
云南快乐十分走势图表