UNIST开发出克服下一代钙钛矿太阳能电池缺陷的新技术
UNIST研究团队引入双向调控分子,最大限度减少下层内部缺陷
实现高效高稳定钙钛矿,有望推动未来商业化
蔚山科学技术院研究团队解决了钙钛矿太阳能电池的缺陷问题,大幅提升了其效率和稳定性。
钙钛矿太阳能电池的商业化前景被认为将进一步提高。
蔚山科学技术院(校长 Park Jongrae)能源化学工程系 Kim Jinyoung、Kim Dongseok 教授与化学系 Lee Keunsik 教授组成的联合研究团队,在钙钛矿光活性层与电子传输层之间引入双向调控分子,成功实现了对离子排布的精密调节,并减少了结构的不规则性。
研究团队。(自左起为 Kim Jinyoung 教授、Yoon Changhyun 研究员、Song Jiwon 研究员、Shin Yoonseob 博士(第一作者)、Lee Jaehwi 研究员(第一作者)、Lee Dongmin 研究员、Kim Minseong 研究员、Lee Keunsik 教授、Kim Dongseok 教授)
View original image钙钛矿太阳能电池因高效率和低制造成本而备受关注,但长期以来由于多种缺陷问题,商业化推进困难。研究团队为解决这些缺陷,在钙钛矿与作为电子传输层的氧化锡薄膜之间,引入了一种名为三氟乙酸根(TFA⁻)的特殊离子。
TFA⁻的羧酸根基团(-COO-)牢固结合在氧化锡上,使结构更加稳定。同时,–CF₃ 基团通过与钙钛矿层相互作用的双向调控分子,有效减少了缺陷。
研究团队成功控制了钙钛矿薄膜的不规则结构,并大幅改善了电荷传输特性。采用该技术制备的太阳能电池实现了25.60%的高效率,并在长时间受光条件下依然保持了优异的稳定性。
Kim Dongseok 教授表示:“本研究为克服钙钛矿薄膜底部缺陷提供了重要突破口,这一成果将进一步提升钙钛矿太阳能电池的商业化可能性。”
本研究由硕博连读研究员 Lee Jaehwi、博士 Shin Yunseob 和博士 Elham Oleiki 作为第一作者参与,在科学技术信息通信部和韩国研究财团(National Research Foundation of Korea)的支持下完成。研究结果已发表于7月的在线期刊《Energy & Environmental Science》。
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