我国科研团队的研究成果为提高钙钛矿电池的稳定性提供了新思路。

新华社西安1月9日电(记者徐祖华)西安交通大学物理学院梁超教授团队和厦门大学材料学院张金宝教授团队在钙钛矿材料与器件物理研究领域提出了一种新型固态分子指纹退火策略,为提高太阳能电池的稳定性提供了新思路。钙钛矿。相关研究成果于1月9日在线发表在国际学术期刊《Science》上。钙钛矿太阳能电池具有光电转换效率高、制造工艺简单、成本低廉等优点。然而,虽然器件制备过程中的整体热退火步骤有助于促进晶体生长,但往往伴随着表面缺陷增加和结构退化等问题,导致器件性能不佳,成为限制器件性能的主要瓶颈。钙钛矿太阳能电池。为了解决这一核心问题,研究团队提出了固态分子印迹退火策略。在热退火过程中,一层致密的基于吡啶的分子模板被原位印刷在钙钛矿表面上。在不引入溶剂的情况下,实现了晶格结构的分子尺度“原位限制”,持续抑制碘空位的产生和扩散,从源头阻断热致结构降解。通过这种策略,钙钛矿薄膜在结晶过程中实现了高晶体质量和低缺陷密度的协同优化,从而显着提高了货物运输和收集的效率。采用该技术制造的钙钛矿太阳能电池在小面积器件(0.08平方厘米)中效率可达26.6%,在1平方厘米器件中可达到24.9%的效率,并保持光伏转换效率即使在 16 平方厘米的模块化设备中,效率也高达 23.0%。同时,该器件表现出优异的长期稳定性。在85°C温度和60%相对湿度(ISOS-L-3标准)下连续运行1600小时后,初始效率保持在98%以上。即使在环境储存条件下(ISOS-D-1 标准)超过 5000 小时,电池性能也没有明显恶化。
(编辑:项小斌)

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