科研人員在溶劑工程精細(xì)調(diào)控鈣鈦礦薄膜結(jié)晶過程方面取得進(jìn)展
有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦在光伏領(lǐng)域備受關(guān)注,其光電轉(zhuǎn)換效率的迅速提升使其成為光伏技術(shù)領(lǐng)域的有力競爭者。然而,由于鈣鈦礦材料具有離子晶體的本質(zhì)特性,通過溶液法加工制備的鈣鈦礦薄膜往往存在許多晶體缺陷,進(jìn)而影響器件的效率和長期穩(wěn)定性。因此,制備高效鈣鈦礦太陽能電池需滿足以下關(guān)鍵要求:一是在薄膜形成過程中,精準(zhǔn)調(diào)控成核與晶體生長速率;二是通過引入鈍化劑,實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦表面及晶界缺陷的高效鈍化,從而降低缺陷密度。 iTag+G4* DTaN"{ 中國科學(xué)院化學(xué)研究所李永舫/孟磊團(tuán)隊(duì)通過溶劑工程策略,在前驅(qū)體溶液中加入新型溶劑丁磺內(nèi)酯,調(diào)控鈣鈦礦的成核和生長。研究發(fā)現(xiàn),丁磺內(nèi)酯的加入降低了鈣鈦礦的成核速率并抑制了二次成核過程。丁磺內(nèi)酯在退火過程中會(huì)與鹵素離子發(fā)生原位轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦晶界和表面的鈍化,并提高器件穩(wěn)定性。基于該策略的鈣鈦礦太陽能電池器件實(shí)現(xiàn)了26.5%的光電轉(zhuǎn)換效率。這一成果展示了溶劑工程在鈣鈦礦結(jié)晶調(diào)控與缺陷鈍化中的作用,為制備高性能鈣鈦礦光伏器件提供了新思路。 2'_:S@
[attachment=132753] qjf[zF 溶劑工程精細(xì)調(diào)控鈣鈦礦薄膜結(jié)晶過程 GG@md_ 近日,相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-光子學(xué)》(Nature Photonics)上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部和中國科學(xué)院的支持。 HRiL.DS :lB=Lr) 論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41566-025-01704-2
|