近日,我校发光材料与信息显示研究院、材料科学与工程学院谢立强副教授、魏展画教授团队和机电及自动化学院徐西鹏教授团队在国际期刊Nano-Micro Letters上发表了题为“Efficient Semi-Transparent Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells Enabled by Pure-Chloride 2D-Perovskite Passivation”的文章。
Nano-Micro Letters是Springer出版社旗下的国际纳米/微米尺度相关期刊(2021年影响因子:23.655),是业内公认的高学术质量科技期刊。
制备高效宽带隙钙钛矿电池有望应用于构建叠层电池,突破单结电池理论极限。目前,宽带隙钙钛矿电池面临严重的开路电压损失问题。
该工作中,研究人员系统地研究了宽带隙钙钛矿中大阳离子结构与钝化能力之间的结构-性能关系。采用苯甲基氯化铵(PMACl)、苯乙基氯化铵(PEACl)和1-萘甲基氯化铵(NMACl)三种大阳离子结构相关联的烷基氯化铵处理宽带隙钙钛矿表面,并进行了相关表征。研究发现,PMACl在钙钛矿表面形成2D (PMA)2PbCl4纯氯2D相;PEACl在钙钛矿表面形成(PEA)2PbIxCl4-x混合2D相;NMACl在钙钛矿表面通过离子交换生成NMAI盐。最终,使用PMACl钝化钙钛矿,可将N-I-P结构半透明宽带隙电池效率提升至18.60%,是适用于构建叠层电池的最好半透明宽带隙电池性能之一。该研究结果所揭示的不同大阳离子结构与器件性能的关系,为宽带隙钙钛矿和钙钛矿基叠层太阳能电池有效钝化策略的设计提供了一定的见解。
该研究工作在谢立强副教授、魏展画教授以及机电及自动化学院徐西鹏教授的指导下,由我校博士生杨柳、靳永斌和方正等共同完成,研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金及华侨大学科研基金的资助。
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