主要內(nèi)容

紫外線（UV）照射是影響鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一，但完全阻擋紫外線會導(dǎo)致器件電流輸出降低。因此如何在提升紫外線照射下的穩(wěn)定性，同時不降低光生電流，仍是當(dāng)前面臨的一大挑戰(zhàn)。

在這篇文章中，浙大寧波理工學(xué)院 鐘宇飛教授、程浩亮講師及其團(tuán)隊提出了一種簡單的方法。通過將光致變色二芳基乙烯（6F）分子融入鈣鈦礦薄膜，不僅實現(xiàn)了PSCs效率的提升，還顯著增強(qiáng)了其紫外線照射下的穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn)紫外線照射會導(dǎo)致PSC通過兩條路徑降解：一是鈣鈦礦分解為前驅(qū)體組分，二是先從α相轉(zhuǎn)變?yōu)棣南?，隨后再被分解。經(jīng)了解后發(fā)現(xiàn)6F在輻照條件下展現(xiàn)出獨(dú)特的動態(tài)光致變色效應(yīng)，為鈣鈦礦薄膜提供了一條全新的紫外線防護(hù)途徑，顯著增強(qiáng)了太陽能電池（PSC）在紫外線照射下的穩(wěn)定性。此外6F與鈣鈦礦之間的氫鍵作用還鈍化了晶格缺陷，使得光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）提升至24.18%，相較于對照器件（22.14%）有所提高。這一成果表明通過兩步溶液法制備的反式PSC，已經(jīng)達(dá)到了迄今為止*高的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）之一，充分證明了此方法在提升PSC效率和穩(wěn)定性方面的巨大潛力。相信這種方法不僅為當(dāng)前的研究開辟了新的方向，更為未來制備高效且穩(wěn)定的PSC提供了一條新途徑。

文獻(xiàn)信息

Dynamic Photochromic Switching Enables Efficient and UV-Resistant Perovskite Solar Cells

Haoliang Cheng，Peng Mao，Yuhua Chu，Jun Lv，Shen Xing，Po-Chuan Yang，Yufei Zhong

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.4c07636

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