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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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宋延林課題組在分子誘導(dǎo)應(yīng)力調(diào)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(dǎo)應(yīng)力調(diào)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(guān)閉】 鈣鈦礦薄膜制備過程中殘余應(yīng)力以及不可避免的缺陷導(dǎo)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(chǎn)業(yè)應(yīng)用。 在國家自然科學(xué)基金委、科技部和中國科學(xué)院的支持下，化學(xué)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(gòu)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(gòu)型轉(zhuǎn)變鈍化缺陷（Angewandte Chemie-international Edition,2021,60,8673-8677.）；進一步提出分子互變異構(gòu)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(dǎo)應(yīng)變調(diào)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(yīng)消耗紫外光，從而抑制薄膜的殘余拉伸應(yīng)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(zhuǎn)換器件的效率與穩(wěn)定性提供了新策略。相關(guān)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(dǎo)應(yīng)力調(diào)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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