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武漢大學(xué)方國家教授團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦電池研究獲新進(jìn)展
近日，Wiley旗下的能源旗艦期刊Advanced Energy Materials在線發(fā)表了武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院方國家教授團(tuán)隊(duì)有關(guān)鈣鈦礦太陽能電池研究的重要研究進(jìn)展。
論文中提出了一種具有雙界面修飾的內(nèi)封裝策略，全方位地鈍化缺陷和減少離子遷移通道來抑制碘離子遷移。即一方面在二氧化錫電子傳輸層表面旋涂一層氯化鈮然后低溫退火形成含氯的五氧化二鈮。含氯的五氧化二鈮不僅能為鈣鈦礦吸光層與二氧化錫電子傳輸層提供一個(gè)更好的能級(jí)階梯結(jié)構(gòu)；同時(shí)氯能與鈣鈦礦下界面未配位的鉛相互作用成鍵，鈍化鈣鈦礦下界面缺陷形成更貫穿更大的鈣鈦礦晶粒；還可以減少鈣鈦礦體相和表面的殘余碘化鉛，從而實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦的底層封裝。另一方面再在鈣鈦礦表面旋涂一層正丁基溴化銨形成二維鈣鈦礦，進(jìn)一步減少表面缺陷和殘余碘化鉛，從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)鈣鈦礦的頂層封裝。通過器件優(yōu)化，最終獲得24%的光電轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)器件在經(jīng)過1000小時(shí)最大功率跟蹤測試（55℃溫度下持續(xù)光照）后仍能保持88%的初始效率。
這一內(nèi)封裝方式豐富了鈣鈦礦太陽能電池的封裝策略，為制備高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池提供了一種新思路。