研究背景：作為最受期待的新型光伏技術(shù)之一，鈣鈦礦太陽(yáng)電池（PSCs）在過(guò)去十年中取得了前所未有的巨大突破，器件效率已提升至25.5%。相較于傳統(tǒng)晶硅電池，具有工藝簡(jiǎn)單、原材料豐富成本低、高功率重量比、光入射角不敏感等多項(xiàng)優(yōu)異特點(diǎn)，受到了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的極大關(guān)注。然而，現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的PSCs產(chǎn)業(yè)化仍面臨很大挑戰(zhàn)。
成果簡(jiǎn)介：這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的PSCs并探清其物理機(jī)制。目前，絕大多數(shù)高效穩(wěn)定的PSCs都是基于多陽(yáng)離子混合陰離子的組合物，其中甲基銨的熱不穩(wěn)定性和混合鹵化物組分的相分離傾向嚴(yán)重限制了PSCs的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。近日，博士后王敏煥在該領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。首次提出了原位反溶劑界面PVK鈍化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了基于完全無(wú)銫、無(wú)甲基銨和無(wú)溴鈣鈦礦組分（FAPbI3）的太陽(yáng)電池，穩(wěn)態(tài)效率達(dá)19.36%，且光熱穩(wěn)定性大幅提升。該成果將為高性能鈣鈦礦光電器件的研制和實(shí)用化提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)指導(dǎo)。以“Stable and Efficient Methylammonium, Cesium, and Bromide-free Perovskite Solar Cells by in-situ interlayer formation”為題，發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上。論文第一作者為大連理工大學(xué)物理學(xué)院博士后王敏煥，大連理工大學(xué)邊繼明教授、韓國(guó)成均館大學(xué)Jin-Wook Lee教授和美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校Yang Yang教授為共同通訊作者。該成果得到國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。王敏煥于2020年6月博士畢業(yè)于大連理工大學(xué)微電子學(xué)院，現(xiàn)為邊繼明教授課題組博士后。博士期間榮獲校學(xué)術(shù)之星、研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金（3次）、遼寧省優(yōu)秀畢業(yè)生等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，在Advanced Materials, Nano Energy, ACS Applied Materials & Interfaces等材料能源領(lǐng)域國(guó)際期刊發(fā)表論文近20篇。一直從事鈣鈦礦光電材料與器件研究，并先后在本領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)科學(xué)家美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校YangYang課題組和韓國(guó)成均館大學(xué)N.G. Park課題組聯(lián)合培養(yǎng)。
Advanced Functional Materials是英國(guó)John Wiley & Sons Ltd.出版社創(chuàng)辦的材料科學(xué)領(lǐng)域的旗艦期刊，主要刊載新材料科學(xué)、物理、化學(xué)、能源等多個(gè)學(xué)科的前沿研究成果，其刊文質(zhì)量得到了學(xué)術(shù)界高度認(rèn)可。2019年影響因子已達(dá)到16.836。
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