德国科学家发现制备钙钛矿太阳能电池的高效可复制方法
2021-05-19
海外星云 2021年3期

19世纪初,钙钛矿第一次被报道,到2009年,它因可以在太阳能电池中使用而成为发电的候选材料而被“重新发现”。在短短十年的时间里, 钙钛矿席卷了光伏(PV)研究领域,并且不断刷新着效率纪录。
最近,德累斯顿工业大学应用物理研究所(IAP)和德累斯顿电子发展中心(cfaed)的研究团队开发了一种可用任何反溶剂重复制备高效钙钛矿太阳能电池的通用方法。\
该团队以《用任何反溶剂制备高效钙钛矿太阳能电池的通用方法》为题, 将研究论文发表在Nature Communications杂志上。
在钙钛矿光伏技术研究中,通常是通过反溶剂调控钙钛矿薄膜进行研究。而该团队发现了一种可以使任何反溶剂,通过控制反溶剂的施用率来制备高效钙钛矿型太阳能电池的通用方法。
据了解,反溶剂可分为三类:有利于短应用时间的反溶剂、不受影响的反溶剂、以及在较长应用时间下性能最佳的反溶剂。

研究人员为了确定对调整反溶剂施用步骤的持续时间的影响,通过研究14种不同反溶剂,研究人员制备了近800种三阳离子钙钛矿型PV器件。通过分析钙钛矿层的详细结构、组成和微观结构表征,演示了太阳能电池中的任何反溶剂实现高性能三阳离子的通用方法,确定了不同类别的反溶剂对钙钛矿膜形成的影响。
該研究团队表示,影响钙钛矿层质量由两个关键因素决定。通过将有机前体在反溶剂中的溶解度、及其与主体溶剂的混溶性钙钛矿前驱体溶液结合在一起,可以在反溶剂施加步骤中产生速率依赖性的行为。……
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