近日【rì】，中国科【kē】学院大连【lián】化【huà】学物理研究所太【tài】阳能研究部薄膜硅太阳【yáng】电【diàn】池研究组【zǔ】研究【jiū】员刘【liú】生忠和陕西【xī】师【shī】范大学研究员杨栋团队与美国弗吉尼【ní】亚理工【gōng】大学教授Shashank Priya带【dài】领的团队合作，在平面型钙钛矿太阳能电池方【fāng】面取得新【xīn】进展，相【xiàng】关结果发【fā】表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。
平面型【xíng】钙钛矿太阳【yáng】能【néng】电池由于其结构简单和易于制备的特点而备受关注。但相【xiàng】比于传统【tǒng】介孔结构的钙钛矿电【diàn】池【chí】，其效率仍【réng】然较低且【qiě】存在严【yán】重的滞后效应。针【zhēn】对此问题，该【gāi】团队在前期【qī】工作中采【cǎi】用离子液体修饰氧化钛【tài】作为电子【zǐ】传输材料，将平面型钙【gài】钛矿太阳能电池【chí】的效率提升到19.62%，取得【dé】了当时平面型钙钛矿太阳能【néng】电【diàn】池的最高【gāo】效率，且极大【dà】地【dì】抑制【zhì】了【le】平面型钙钛矿太阳能电池【chí】的滞后效应【yīng】(Energy Environ. Sci.)。
最近【jìn】，该团队利用乙二胺【àn】四乙【yǐ】酸(EDTA)与氧化锡络【luò】合【hé】，成功制备了【le】一种性能【néng】优【yōu】异的E-SnO2电子传输材料，基于此材料【liào】的平面【miàn】型钙钛矿太阳能电池的效率【lǜ】突破21.60%(认证效【xiào】率达21.52%)。E-SnO2电子传输材料较【jiào】高【gāo】的电子迁移率，以及合适【shì】的能级【jí】位置有效【xiào】抑制了钙钛矿太【tài】阳【yáng】能电池中离子迁【qiān】移和正、负电荷传输失衡导【dǎo】致的界面【miàn】处电荷积累，基本消除【chú】了平【píng】面型钙钛矿太阳能电池中的滞后效【xiào】应。此外【wài】，在E-SnO2电子传输材料上生长的钙钛矿吸【xī】光层具有较【jiào】大的晶体颗粒，大大【dà】降低了钙钛【tài】矿材料【liào】在晶界处的【de】降解几率，提升了平面型钙钛矿太【tài】阳能电池的环【huán】境稳【wěn】定性。此【cǐ】项【xiàng】研究成【chéng】果为制备高效【xiào】稳定【dìng】的平面型【xíng】钙钛【tài】矿【kuàng】太阳能电池奠定了【le】基础。
该【gāi】研究工【gōng】作得到国【guó】家重点研发计划、中央高【gāo】校基【jī】础研究基金、国家自然【rán】科学基金项【xiàng】目、111项目、国【guó】家大【dà】学科研基金【jīn】、长江学者创新团队实验【yàn】室【shì】基金【jīn】、中国国家千人计【jì】划项目的资助。
大【dà】连化物所等平面型钙钛矿太【tài】阳能电池效【xiào】率研究取得【dé】新进展
