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通过表面钝化工程增强全无机碘化铯铅钙钛矿太阳能电池性能


本文摘要:章节目录因为传统式的有机化学-无机成键钙钛矿原材料不会有着难以避免的热/滑多变性,导致器件在高溫或是低环境湿度标准下特性没落相当严重,防碍了钙钛矿太阳能电池板商业化的的过程。

章节目录因为传统式的有机化学-无机成键钙钛矿原材料不会有着难以避免的热/滑多变性,导致器件在高溫或是低环境湿度标准下特性没落相当严重,防碍了钙钛矿太阳能电池板商业化的的过程。在那样的大情况下,显无机铯铅卤化钙钛矿具有不错的自然环境可靠性和优异太阳能发电特性以后顺理成章地沦落商业化的钙钛矿太阳能电池板的科学研究网络热点。常见的无机铯铅卤化钙钛矿是碘化铯铅,可是碘化铯铅钙钛矿不会有2个相互之间,一个是超低温??相互之间(空间向量晶相)和高溫α相互之间(而立方晶相互之间)。

这两个相的携带隙分别是2.82eV和1.7eV,仅有高溫立方米相互之间的碘化铯铅才算是理想化的吸光度原材料可作为效率高的钙钛矿太阳能电池板。因而怎样在常温状态促使碘化铯铅钙钛矿稳定在立方米相互之间仍然是个巨大的挑戰,也是制得稳定高效率碘化铯铅钙钛矿太阳能电池板的根本所在。成效简述前不久,山大尹龙卫专家教授等人到Nature.Commun.上公布发布了一篇问题“Surfacepassivationengineeringstrategytofully-inorganiccubicCsPbI3perovskitesforhigh-performancesolarcells”的文章内容。

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该文章内容根据高聚物高压聚乙烯吡咯烷酮(PVP)诱发表层浸蚀全过程获得了长时间稳定不会有的而立方晶相互之间碘化铯铅,其电池效率高约10.74%,而且具有优秀的自然环境可靠性。文图简述图1:碘化铯铅塑料薄膜和碘化铯铅丐太阳能电池板的构造和外貌息息相关(a).各有不同晶相的碘化铯铅塑料薄膜的XRD序;(b).空间向量晶相和而立方晶相互之间的碘化铯铅的脆化图;(c,d).空间向量晶相和而立方晶相互之间的碘化铯铅塑料薄膜的SEM图;(e).无机碘化铯铅钙钛矿太阳能电池板的截面SEM图。图2:碘化铯铅的傅立叶转换红外光谱分析和磁共振序(a).显PVA、在PVA下制取的碘化铯铅塑料薄膜及其等保应急处置的碘化铯铅塑料薄膜的傅立叶转换红外光谱分析;(b,c).PVP及其碘化铯铅-PVP的1H和13C的磁共振序。图3:PVP诱发而立方晶相互之间碘化铯铅的可靠性体制(a).碘化铯铅和PVP化学分子键连接平面图;(b).碘化铯铅中的PbI2和Cs正离子在DMF/DMSO有机溶剂中自发地与PVP分子结构安装和相互影响,并保持亚稳态;(c).在PVP分子结构的具有下,CsPbI3非晶组成于PVP分子结构上,并保持较为独立国家和稳定;(d).PVP根据N/O键和Cs键结合在碘化铯铅结晶表层。

图4:而立方晶相互之间碘化铯铅钙钛矿塑料薄膜的电子光学息息相关及其器件特性息息相关(a).而立方晶相互之间碘化铯铅钙钛矿塑料薄膜的紫外线-由此可见光谱图;(b).在夹层玻璃衬底上堆积正交和而立方晶相互之间碘化铯铅塑料薄膜的時间鉴别光致发光光谱仪;(c).器件的IPCE曲线图及其短路容量成绩;(d).而立方晶相互之间碘化铯铅钙钛矿太阳能电池板的J-V曲线图;(e).30个器件的特性数据图表。图5:器件的稳定性测试(a).无密封性器件裸露在环境湿度为45-55%标准下的高效率演变;(b).各有不同溫度下器件相匹配的高效率;(c).无密封性器件裸露在溫度为60℃标准下的高效率演变。总结学者根据高聚物PVP浸蚀方式,成效获得了高效率稳定的而立方晶相互之间碘化铯铅钙钛矿太阳能薄膜充电电池。

器件高效率约10.74%,而且具有不错的可靠性。该成效为拓张显无机钙钛矿的商业化的过程具有最重要实际意义。


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