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云大解琳&華雍small：效率24.26%！交聯(lián)驅(qū)動(dòng)提升化學(xué)均勻性增強(qiáng)預(yù)置晶種的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能

發(fā)表時(shí)間：2024-12-27 10:02

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主要內(nèi)容：
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSCs）已經(jīng)取得了令人矚目的效率成果，然而，其商業(yè)化進(jìn)程卻受到鈣鈦礦薄膜內(nèi)部化學(xué)均勻性不足等問(wèn)題的嚴(yán)重制約。這些問(wèn)題不僅會(huì)導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生，還會(huì)引發(fā)相分離現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)PSCs的穩(wěn)定性和性能造成嚴(yán)重影響。為了克服這一難題，云南大學(xué) 材料與能源學(xué)院的解琳教授和華雍教授帶領(lǐng)其研究團(tuán)隊(duì)，提出了一種創(chuàng)新性的解決方案：在鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中引入N,N-亞甲基雙丙烯酰胺（MBA）作為多功能交聯(lián)劑。MBA的加入，不僅顯著增強(qiáng)了鈣鈦礦薄膜在橫向和縱向上的化學(xué)均勻性，還進(jìn)一步提升了其結(jié)晶質(zhì)量。通過(guò)構(gòu)建堅(jiān)固的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，MBA有效地調(diào)控了預(yù)置種晶過(guò)程中的成核和晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)，從而大幅提升了薄膜的整體穩(wěn)定性。這種改性手段確保了鈣鈦礦基質(zhì)中的組分能夠均勻分布，并有效降低了缺陷密度。


因此，經(jīng)過(guò)MBA改性的PSCs在光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）方面取得了顯著提升，*高效率達(dá)到了24.26%，相比之下，對(duì)照組器件的效率僅為22.64%。此外，MBA改性的器件還展現(xiàn)出了**的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，在連續(xù)光照1200小時(shí)后仍能保持90%的初始效率，而對(duì)照組器件在僅光照500小時(shí)后效率就下降了50%。這些研究成果充分展示了MBA作為PSCs添加劑的巨大潛力，不僅為提高效率提供了新的途徑，還顯著延長(zhǎng)了這些器件的使用壽命，為PSCs的商業(yè)化應(yīng)用開(kāi)辟了更加廣闊的前景



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文獻(xiàn)內(nèi)容：

Crosslinking-Driven Chemical Homogeneity Enhances Performance of Pre-Seeded Perovskite Solar Cells

Xiao Zhang, Linqing Wang, Shafidah Shafian, Peng Wang, Yuping Zhao, Pengcheng Wang, Bin Wu, Jiaxue Zhai, Jiayan Chen, Licheng Sun, Yong Hua, Lin Xie

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202408362

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