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新型钙钛矿太阳能电池:转换率18.1%

时间:2018-10-31 来源:光伏事 关键字:太阳能电池   钙钛矿太阳能电池   薄膜   

钙钛矿太阳能电池在近日又获得了新的研究进展。南京工业大学海外人才缓冲基地(先进材料研究院)黄维院士、王建浦教授团队利用3溴苯甲胺制备了高结晶性、低缺陷的准二维钙钛矿薄膜。

据了解,该薄膜上层是高度取向生长的三维钙钛矿组分,其较小的带隙和低的激子束缚能可实现低能太阳光子利用和高效电荷分离。薄膜底部是竖直生长的宽带隙钙钛矿组分,有利于实现高效的电荷传输。基于这种独特结构的钙钛矿薄膜,实现了功率转换效率达18.2%的准二维钙钛矿太阳电池。未封装器件在40%相对湿度的大气环境下老化2400小时,效率仍保持初始值的82%。

更重要的是,将未封装器件浸入水中60秒,其参数几乎没有变化,展现出优异的水稳定性。此外,该器件也能作为发光二极管很好的工作,外量子效率可达3.85%。在大气环境下,未封装器件在200 mA cm-2大电流密度下寿命达96小时,刷新了钙钛矿发光二极管稳定性的世界纪录。

该研究表明,基于3溴苯甲胺的准二维钙钛矿材料有望实现高效稳定的钙钛矿光电器件,而精确调控钙钛矿薄膜生长是实现这一目标的关键因素之一。

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