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              5. 合肥研究院在研制高效稳定2D/3D钙钛矿太阳电池方面获进展

                作者:佚名 来源:合肥物质科学研究院 时光:2019-01-30 15:08 浏览:374 [投稿]
                中国科学院合肥物质科学研究院利用技巧研究所新能源中间潘旭课题组在研究制备高效稳定的2D/3D钙钛矿太阳电池方面取得新进展。

                近期,中国科学院合肥物质科学研究院利用技巧研究所新能源中间潘旭课题组在研究制备高效稳定的2D/3D钙钛矿太阳电池方面取得新进展,相干研究成果以《引入含卤素官能团的疏水铵盐进步二维/三维钙钛矿太阳电池器件的效力和稳定性》(Introduction of hydrophobic ammonium salts with halogen functional groups for high-efficiency and stable 2D/3D perovskite solar cells)为题揭橥于《先辈功能材料》(Advanced Functional Materials,10.1002/adfm.201807565)。 

                之前几年里,有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳电池的研究取得飞速成长,认证光电转换效力已达到23.7%。2D钙钛矿材料由于其相对3D钙钛矿具有更高的稳定性而引发了广泛存眷,掀起了研究高潮。但是,铵盐的本质疏水性能对电池的经久湿度稳定性有很大年夜影响,引入长链烷基铵盐可以增长其疏水性能,但由于影响了层间的电荷传输而限制了电池效力的晋升。是以,经过过程引入合适尺寸的疏水性铵盐,设计新型高效稳定的2D/3D钙钛矿太阳电池成为挑衅。

                 

                  


                3D和2D/3D钙钛矿材料及响应器件的湿度稳定性 

                针对以上问题,课题组刘国震等经过过程引入含有卤素官能团的短链铵盐,有效增长铵盐的疏水特点,在进步电池效力的同时,进一步晋升了器件的稳定性,终究取得高效稳定的2D/3D钙钛矿太阳电池。在铯/甲咪混淆阳离子3D钙钛矿资估中,分别引入2-氯乙胺盐酸盐(CEA)和2-溴乙胺氢溴酸盐(BEA)构成2D/3D钙钛矿构造,研究对钙钛矿薄膜的光电性能和稳定性的影响,终究取得了高结晶性、平整致密描写的高质量钙钛矿薄膜。当引入5%的2-氯乙胺盐酸盐,电池取得了20.08%的最高光电转化效力,比拟于3D钙钛矿器件的18.97%效力有了明显的晋升。含有卤素官能团铵盐的引入,大年夜大年夜增长了电池的湿度稳定性,器件在50±5%的相对湿度下老化2400小时,2D/3D钙钛矿器件仍保持了92%的初始效力,而3D钙钛矿器件仅保持了60%的初始效力。另外,2D/3D钙钛矿器件还展示了良好的热稳定性和紫外光照稳定性。

                论文链接:

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