研究背景:
鈣鈦礦太陽電池(PSCs)近十年來異軍突起且發(fā)展迅猛,已成為高效太陽能電池的領(lǐng)跑者和最受期待的下一代光伏技術(shù)。有望突破現(xiàn)有原理和技術(shù)局限,為清潔太陽能源的開發(fā)和高效利用提供變革型技術(shù)支撐。
成果簡介:
已證實提高結(jié)晶度、鈍化晶界和界面缺陷對于提高鈣鈦礦太陽能電池(PSC)的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)和穩(wěn)定性至關(guān)重要。鑒于此,本成果提出了一種共調(diào)結(jié)晶和共鈍化的協(xié)同策略,以同時提高結(jié)晶度并鈍化基于FAPbI3的鈣鈦礦太陽能電池的晶界和表面缺陷。憑借增強(qiáng)的結(jié)晶度、減少的缺陷和陷阱位點以及減輕非輻射復(fù)合和抑制離子遷移的整體優(yōu)勢,所得改性鈣鈦礦太陽能電池實現(xiàn)了高達(dá)21.6%的效率。此外,該策略使器件在連續(xù)光照下具有顯著增強(qiáng)的運行穩(wěn)定性,在連續(xù)光照800小時后,仍保持初始PCE的84%以上。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、化工學(xué)院史彥濤教授為共同通訊作者。該成果是王敏煥博士后上一篇(Advanced Functional Materials,31, 2007520 (2021)基礎(chǔ)上取得的最新成果。該成果得到國家自然科學(xué)基金等項目資助。

Advanced Functional Materials是英國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。2020年影響因子已達(dá)到18.808。
作者簡介:
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。2021年獲得國家自然科學(xué)基金青年基金資助。博士期間榮獲校學(xué)術(shù)之星、研究生國家獎學(xué)金(3次)、遼寧省優(yōu)秀畢業(yè)生等多項獎勵,在Advanced Materials,Advanced Functional Materials,Nano Energy等材料能源領(lǐng)域國際期刊發(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)域國際頂級科學(xué)家美國加州大學(xué)洛杉磯分校YangYang課題組和韓國成均館大學(xué)N.G. Park課題組聯(lián)合培養(yǎng)。