打开钙钛矿光伏器件埋底界面的“黑匣子”
2021-10-02
中国科学探险 2021年4期
面对可再生能源需求,钙钛矿太阳能电池凭借其低成本、高转换效率的优势成为下一代光伏技术的研究热点。日前,北京大学与英国萨里大学团队合作论文引发业界广泛关注。
“该成果为认知钙钛矿埋底界面提供了高效的研究平台,为发展钙钛矿高效钝化技术提供了新的研究思路,同时也为提升钙钛矿电池性能提供了先进的理论指导。”論文作者、北京大学博雅讲席教授龚旗煌说。
论文作者、英国萨里大学团队带头人张伟教授表示:“这是首次对钙钛矿底界面性质的全面深入研究,这将更新整个领域对多晶钙钛矿薄膜的理解,并推动领域对钙钛矿底界面性质进行充分的挖掘探索。”
攻关:打开埋底界面的“黑匣子”
高效率的钙钛矿太阳能电池通常以钙钛矿的多晶薄膜作为光活性层,而钙钛矿多晶薄膜的上下两个界面通常被认为是缺陷富集的区域,是限制钙钛矿光伏器件效率提升的主要因素。
在过去十多年的发展中,大量研究工作集中在钙钛矿薄膜上表面的性质及优化,对薄膜上表面的认知也逐渐完善成熟;而对于被隐埋的、非暴露的底界面则缺乏更加深入的认识与理解。
同时,对于溶液生长的多晶钙钛矿化合物半导体薄膜,大量研究都是通过对薄膜上表/界面的表征结果来间接推断底界面性质,缺乏严谨的科学性。
“相对于成熟的上表/界面研究,钙钛矿薄膜的埋底界面对广大研究者来说仍然是一个被深埋的、没有被打开的‘黑匣子。……
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