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yexuqing木蟲(chóng)之王 (文學(xué)泰斗)
太陽(yáng)系系主任
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[交流]
宋延林課題組在鈣鈦礦電池電子傳輸材料研究方面取得新進(jìn)展
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宋延林課題組在鈣鈦礦電池電子傳輸材料研究方面取得新進(jìn)展 發(fā)布時(shí)間：2024-05-10【字體： 大 中 小 】【打印】 【關(guān)閉】 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池具有優(yōu)異的光伏性能和低成本溶液加工性能，應(yīng)用前景廣闊，近年來(lái)受到了廣泛關(guān)注。鈣鈦礦活性層和相關(guān)電荷傳輸層是鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的重要組成部分，對(duì)電池的光伏性能和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。因而，開(kāi)展電荷傳輸材料的研究對(duì)于推動(dòng)鈣鈦礦電池的發(fā)展具有重要意義。 在科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委和北京市基金委的支持下，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所綠色印刷院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宋延林課題組近年來(lái)在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池高質(zhì)量薄膜及高性能器件制備方面取得系列重要進(jìn)展（Adv. Mater. 2017,29,1703236; Adv. Mater. 2018,30,1804454；Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58,6688；Joule 2019,3,2205-2218; Nat. Commun. 2020, 11,5402；Angew. Chem. Int. Ed.2022,61,e202203778；Angew. Chem. Int. Ed. 2023,e202300971；Adv. Mater. 2023,35,202211593;Nat. Commun. 2023,14,1204）。 近期，該課題組在鈣鈦礦電池中電子傳輸材料研究方面取得新進(jìn)展。常規(guī)的鈣鈦礦電池中一般使用N-型無(wú)機(jī)氧化物半導(dǎo)體（二氧化鈦，二氧化錫等）作為電子傳輸層。這種溶液涂布的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體一般需要高溫?zé)崽幚砉に�，不利于柔性電池的制備；另外，這些無(wú)機(jī)半導(dǎo)體對(duì)紫外光敏感，影響鈣鈦礦電池的光伏性能和穩(wěn)定性。研究人員采用原位環(huán)化聚丙烯腈作為電子傳輸層，取代傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)氧化物半導(dǎo)體制備高效和穩(wěn)定的鈣鈦礦電池。他們首先將聚丙烯腈溶液涂布到導(dǎo)電玻璃基底上，然后通過(guò)熱處理原位形成環(huán)化聚丙烯腈薄膜。這種原位環(huán)化聚丙烯腈覆蓋度好，表現(xiàn)出良好的電子傳輸性能（電子遷移率：4.13 x 10-3 cm2 V -1 s -1）�；谶@種環(huán)化聚丙烯腈電子傳輸層的鈣鈦礦電池呈現(xiàn)出良好的光伏性能和穩(wěn)定性。 相關(guān)研究成果發(fā)表在近期的Angew. Chem. Int. Ed.（2024,DOI: 10.1002/anie.202403264）。文章的第一作者為博士生顧衛(wèi)敏，通訊作者是蔣克健副研究員和宋延林研究員。 |
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