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yexuqing木蟲之王 (文學泰斗)
太陽系系主任
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宋延林課題組在分子誘導應力調節(jié)鈣鈦礦太陽能電池取得系列進展
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宋延林課題組在分子誘導應力調節(jié)鈣鈦礦太陽能電池取得系列進展 發(fā)布時間：2024-09-14【字體： 大 中 小 】【打印】 【關閉】 鈣鈦礦薄膜制備過程中殘余應力以及不可避免的缺陷導致紫外線極易降解鈣鈦礦材料，降低了鈣鈦礦太陽能電池的效率及穩(wěn)定性，限制了鈣鈦礦光伏的產業(yè)應用。 在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的支持下，化學所綠色印刷院重點實驗室宋延林課題組利用具有紫外異構功能的分子，作為鈣鈦礦的“防曬霜”引入鈣鈦礦太陽能電池活性層，不僅可以保護鈣鈦礦太陽能電池免受紫外線損傷降解，還可以在紫外光照射下通過分子間構型轉變鈍化缺陷（Angewandte Chemie-international Edition,2021,60,8673-8677.）；進一步提出分子互變異構持續(xù)紫外防護的策略，制備了具有可持續(xù)紫外線光穩(wěn)定的鈣鈦礦模組（ACS Energy Letters,2022,7,3646-3652.）。 最近，該課題組提出了一種分子誘導應變調節(jié)和界面鈍化策略用于提高鈣鈦礦太陽能電池的效率和光穩(wěn)定性。他們利用6-溴香豆素-3-羧酸乙酯（BAEE）的環(huán)加成反應消耗紫外光，從而抑制薄膜的殘余拉伸應力。同時，BAEE可以與氧化鎳形成鍵合促進鈣鈦礦的生長和界面缺陷的鈍化，最終獲得了26.08%的認證效率，開路電壓（Voc）達1.201 V，同時有效降低了開路電壓損失（0.342 V），顯著提升了器件的長期穩(wěn)定性（連續(xù)365 nm紫外照明：N2中T90 > 110 h，環(huán)境空氣中T90 > 6 h；在100 mWcm-2條件下的連續(xù)LED白光照射：T90 > 1000 h），為提高鈣鈦礦光電轉換器件的效率與穩(wěn)定性提供了新策略。相關研究成果近日發(fā)表于Joule期刊（Joule, 2024, DOI: 10.1016/j.joule.2024.08.003）。第一作者是陶明全博士生與汪洋副研究員，通訊作者是宋延林研究員與汪洋副研究員。 分子誘導應力調節(jié)制備高效鈣鈦礦太陽能電池 綠色印刷院重點實驗室 2024年9月14日 |
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