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新型鈣鈦礦太陽能電池:轉(zhuǎn)換率18.1%
來源:新能源網(wǎng)
時間:2018-10-29 11:02:51
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新型鈣鈦礦太陽能電池:轉(zhuǎn)換率18.1%好消息!鈣鈦礦太陽能電池在近日又獲得了新的研究進展。南京工業(yè)大學海外人才緩沖基地(先進材料研究院)黃維院士、王建浦教授團隊利用3溴苯甲胺制備了
好消息!鈣鈦礦太陽能電池在近日又獲得了新的研究進展。南京工業(yè)大學海外人才緩沖基地(先進材料研究院)黃維院士、王建浦教授團隊利用3溴苯甲胺制備了高結(jié)晶性、低缺陷的準二維鈣鈦礦薄膜。
據(jù)了解,該薄膜上層是高度取向生長的三維鈣鈦礦組分,其較小的帶隙和低的激子束縛能可實現(xiàn)低能太陽光子利用和高效電荷分離。薄膜底部是豎直生長的寬帶隙鈣鈦礦組分,有利于實現(xiàn)高效的電荷傳輸。基于這種獨特結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦薄膜,實現(xiàn)了功率轉(zhuǎn)換效率達18.2%的準二維鈣鈦礦太陽電池。未封裝器件在40%相對濕度的大氣環(huán)境下老化2400小時,效率仍保持初始值的82%。
更重要的是,將未封裝器件浸入水中60秒,其參數(shù)幾乎沒有變化,展現(xiàn)出優(yōu)異的水穩(wěn)定性。此外,該器件也能作為發(fā)光二極管很好的工作,外量子效率可達3.85%。在大氣環(huán)境下,未封裝器件在200 mA cm-2大電流密度下壽命達96小時,刷新了鈣鈦礦發(fā)光二極管穩(wěn)定性的世界紀錄。
該研究表明,基于3溴苯甲胺的準二維鈣鈦礦材料有望實現(xiàn)高效穩(wěn)定的鈣鈦礦光電器件,而精確調(diào)控鈣鈦礦薄膜生長是實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵因素之一。
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