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重水可助钙钛矿太阳能电池器件效率提升

仪表研发 2020年05月09日 09:28:56 来源:电缆网人气:13869
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  【仪表网 仪表研发】南洋理工大学研究人员独辟蹊径,选用从未在钙钛矿研究中涉及到的重水D2O作为添加剂,处理后,太阳能电池器件效率从19.2%提升到20.8%。这项发现提供了一种新颖且简便的方法来控制和改善卤化物钙钛矿器件的光电性能。
 
  据悉,南洋理工大学的Ankur Solanki以H2O为添加剂基础,同时选用了从未在钙钛矿研究中涉及到的重水D2O,而当浓度为1 vol%的添加剂处理后,器件效率从19.2%提升到20.8%,通过形貌研究能观察到D2O能成功的钝化钙钛矿表面缺陷,且膜没有任何明显的形貌变化,载流子的动力学也都发生了改变,为钙钛矿薄膜的研究提供了一种简明易懂操作的方法。4月30日,该方法以论文的形式发表在了顶刊Advanced Materials上。
 
  总的来说,研究人员以D2O作为添加剂制备的钙钛矿太阳能电池,有着接近21%的光电转换效率并且具有良好的稳定性及可忽略的J-V曲线滞后现象。随着添加剂浓度的增加,在1vol%下器件性能与荧光寿命显著提升。同时,电荷载流子的扩散长度也相应降低氘化的FA钙钛矿晶格中PBI6的声子频率,有助于稳定PBI6结构并削弱电子声子耦合,从而减少了电荷载流子的散射。这项发现提供了一种新颖且简便的方法来控制和改善卤化物钙钛矿器件的光电性能。
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