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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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宋延林課題組在結(jié)晶相變調(diào)控制備鈣鈦礦光伏模組方面取得新進(jìn)展
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宋延林課題組在結(jié)晶相變調(diào)控制備鈣鈦礦光伏模組方面取得新進(jìn)展 發(fā)布時(shí)間:2025-06-06 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池具有生產(chǎn)簡(jiǎn)單、光電轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦凸夥夹g(shù)。然而,在鈣鈦礦薄膜退火過(guò)程中,不可控的相變動(dòng)力學(xué)和揮發(fā)性組分的損失會(huì)導(dǎo)致鈣鈦礦太陽(yáng)能電池出現(xiàn)多種類型缺陷。同時(shí),大面積制備鈣鈦礦薄膜時(shí)易造成薄膜均勻性下降,進(jìn)一步引發(fā)器件的電流失配及電壓負(fù)載失衡等問(wèn)題。這些問(wèn)題成為制約模組光電轉(zhuǎn)換效率和可重復(fù)性的障礙,并影響器件的運(yùn)行穩(wěn)定性。 在國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部和中國(guó)科學(xué)院的支持下,化學(xué)研究所綠色印刷實(shí)驗(yàn)室宋延林課題組提出通過(guò)分子間相互作用調(diào)控結(jié)晶動(dòng)力學(xué),并穩(wěn)定α晶相來(lái)制備大面積鈣鈦礦光伏模組。研究人員利用草酸胍(GAOA)作為離子對(duì)穩(wěn)定劑,通過(guò)分子與Pb-I骨架之間的氫鍵和雙齒螯合靜電相互作用,有效調(diào)控了鈣鈦礦δ相到α相的結(jié)晶相變速率,促進(jìn)了高沸點(diǎn)溶劑的揮發(fā),并限制了溶劑揮發(fā)過(guò)程中組分的損失。在n-i-p和p-i-n結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中,分別獲得了25.33%和25.37%的光電轉(zhuǎn)換效率,大面積鈣鈦礦光伏模組的有效面積光電轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到21.97%(37.9 cm2)和19.25%(641.4 cm2)。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于Energy & Environmental Science期刊上(Energy & Environmental Science,2025,https://doi.org/10.1039/D5EE01031D)。第一作者是博士后郭豪丹,通訊作者是宋延林研究員、汪洋副研究員和西南石油大學(xué)黃躍龍教授。 結(jié)晶相變調(diào)控制備鈣鈦礦光伏模組 綠色印刷實(shí)驗(yàn)室 2025年6月6日 |

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