“新型钙钛矿薄膜让太阳能电池实现高效率”

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南京工业大学先进材料研究院黄维院士团队、陈永华教授团队与澳门大学应用物理与材料工程研究院邢贵川教授合作，世界上首次报告了一系列不同量子阱宽的二维ruddlesden-popper(RP )层钙钛矿薄膜及其高效的钙钛矿太阳能电池应用。 相关成果于北京时间11月10日发表在《自然-能源》上。

近年来，二维rp层状钙钛矿材料因其优异的稳定性和光电性能成为钙钛矿太阳能电池的研究热点。 根据液相法制备的二维rp层状钙钛矿薄膜均由多相混合量子阱结构( mqw )组成，即目标量子阱结构与实际得到的相结构有很大不同。 研究人员一直致力于制造纯相二维钙钛矿薄膜，但没能实现。

与此难题相反，合作小组引入熔盐间隔的阳离子源乙酸丁胺代替以前传来的碘化丁胺，利用乙酸丁胺和钙钛矿骨架间的强离子配位，形成中间相分布均匀的凝胶，形成晶粒垂直排列的纯相量子阱薄膜 基于这种钙钛矿薄膜的太阳能电池器件实现了16.25%的电力转换效率和1.31 v的高开路电压。 在湿度为65±10%的环境下照射4680小时、85℃的环境下照射558小时或连续照射1100小时后，设备的效率将衰减不足10%。

该研究显示的纯相量子阱有助于促进太阳能电池、探测器、发光二极管、激光等钙钛矿光电元件的迅速发展。 (记者冯丽妃) )。

相关新闻: doi/10.1038/s41560-020-00721-5