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寧波大學(xué)ACS Nano：微觀結(jié)構(gòu)及晶粒均勻化調(diào)控高效太陽能電池鈣鈦礦薄膜

發(fā)表時間：2024-07-29 15:06

主要內(nèi)容

鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)中實現(xiàn)高功率轉(zhuǎn)換效率在很大程度上依賴于制備均勻的鈣鈦礦薄膜。然而，由于難以量化鈣鈦礦晶粒內(nèi)部的行為，理解鈣鈦礦晶粒內(nèi)部的電流產(chǎn)生及開路電壓等微觀特性一直具有挑戰(zhàn)性。

在這篇文章中，寧波大學(xué)胡子陽教授課題組通過導(dǎo)電原子力顯微鏡繪制的**鈣鈦礦薄膜內(nèi)局部電流強度顯示出明顯的異質(zhì)性，這與外部偏置具有很強的反相關(guān)性。特別是在不同的外部偏壓極性下，電流映射中的特定區(qū)域顯示出不同的電導(dǎo)率。此外，取向不同的晶粒表現(xiàn)出不同的表面電位和電流，這使研究團隊將這種局部電流異質(zhì)性與晶粒取向聯(lián)系起來。

結(jié)果表明，經(jīng)異丙醇處理后的薄膜晶粒取向有序，晶格異質(zhì)性*小化，微結(jié)構(gòu)缺陷減少，電子無序性降低。重要的是，具有有序取向的器件展示了更高的宏觀光電性能和增強的器件性能。這些觀察結(jié)果強調(diào)了鈣鈦礦薄膜微晶粒均質(zhì)化的重要性，為進一步提高鈣鈦礦太陽能電池效率提供了一條途徑。