搜索
学术聚焦
当前位置: 金沙唯一官方娱乐场 > 学术聚焦 > 正文

化学院岳芳副教授、周忠敏教授团队在《Advanced Materials》上发表钙钛矿太阳电池最新研究成果

作者:陶亚亚、张高鹏 来源:化学院 责任编辑:陶亚亚   终审:张岩 点击: 日期:2024-10-16

近日,化学院岳芳副教授、周忠敏教授团队在国际期刊《Advanced Materials》发表了题为“Enhanced Electric Field Minimizing Quasi-Fermi Level Splitting Deficit for High-Performance Tin-Lead Perovskite Solar Cells”的研究论文(DOI: 10.1002/adma.202410298)。

钙钛矿/电子传输层(ETL)界面处的非辐射复合引起的准费米能级分裂(QFLS)损失会导致严重的开路电压损失(VOC),从而降低钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率(PCE),然而,这类研究在反式锡铅混合钙钛矿太阳能电池中受到的关注有限。为了解决这一问题,本研究提出了通过引入铁电聚合物偶极子(FPD)-β-poly(1,1-difluoroethylene)-构建额外电场的策略来抑制QFLS损失。FPD的定向极化可以增强内建电场(BEF),促进钙钛矿/ETL界面处的电荷转移,进而有效抑制非辐射复合。此外,FPD的加入有利于钙钛矿的高质量结晶并减少表面能量无序。因此,加入FPD后,钙钛矿/ETL半堆叠器件中的QFLS损失从62 meV降低到 27 meV,优化后的器件在0.88 V的高开路电压下实现了23.44%的效率。同时,FPD的加入增加了离子迁移的活化能,这可以降低离子迁移对器件长期稳定性的影响。

综上所述,该项工作开发了一种策略,通过引入FPD构建电场,从而通过场效应钝化抑制界面处的非辐射复合,从而减少了多界面引起的QFLS损失,并最大限度地提高了PSCsVOCFPD的掺入在钙钛矿/ETL界面附近构建了一个增强的电场,促进了载流子的分离和传输,并扫除了界面电荷积累,从而有效地抑制了非辐射复合。此外,通过引入FPD来调节钙钛矿结晶,钙钛矿表面的能量无序减少了。结果,获得了PCE23.44%VOC0.88 V 的高性能钙钛矿器件。此外,优化后的器件具有出色的极化稳定性和高离子迁移活化能,因此表现出优异的长期稳定性。优化后的装置在氮气环境下3000小时后仍保持90%的原始效率,在连续光照的MPP运行 1100小时后仍保持88%的初始值。这项工作中调节电场的策略有助于探索高效稳定的PSC

该研究得到国家自然科学基金和泰山学者计划等项目的资助。2022级硕士生程家辉为第一作者,岳芳副教授、周忠敏教授为论文的通讯作者,金沙唯一官方娱乐场为第一完成单位。

论文题目:Enhanced Electric Field Minimizing Quasi-Fermi Level Splitting Deficit for High-Performance Tin-Lead Perovskite Solar Cells

论文作者:Jiahui Cheng, Huijie Cao, Shuming Zhang, Jie Shao, Wenjian Yan, Cheng Peng, Fang Yue,* and Zhongmin Zhou*

论文链接:https://doi.org/10.1002/adma.202410298


  • 崂山校区:

    山东省青岛市松岭路99号

  • 四方校区:

    山东省青岛市郑州路53号

  • 中德国际合作区(中德校区):

    山东省青岛市西海岸新区小清河路6号

  • 高密校区:

    山东省高密市杏坛西街1号

  • 济南校区:

    山东省济南市文化东路80号

  • 教科产融合学院(淄博教科产融合基地):

    山东省淄博市周村区联通路(西段)5188号

   鲁ICP备05001948号-1   鲁公网安备 37021202000007号   青岛市互联网违法信息举报中心
©2023 金沙唯一官方娱乐场

XML 地图 | Sitemap 地图