6t体育app官网入口陕西师范大学赵奎EES:高性能柔性钙钛矿太阳能电池的环境可扩展制造

  新闻资讯     |      2024-08-23 07:02

  6t体育app官网入口陕西师范大学赵奎EES:高性能柔性钙钛矿太阳能电池的环境可扩展制造柔性钙钛矿太阳能电池(F-PSCs)因其高比功率密度和机械柔韧性而备受关注。然而6t体育平台网址,通过低成本环境印刷实现高性能电池和大规模模块的可行性尚未得到充分探索。

  在此研究中,陕西师范大学赵奎等人通过采用一种新型离子液体——硫氰酸1-丁基-3-甲基吡啶(BPySCN),成功地在环境条件下印刷钙钛矿薄膜以制备高性能的F-PSCs,从而解决了环境湿度干扰和低温处理过程 中晶体化质量差等挑战。这种功能性添加剂,具有双离子成分和电子供体特性,在器件制造的不同阶段发挥了多重功能作用。BPySCN与钙钛矿之间的强配位亲和力可以调节晶体化过程,在低温环境印刷过程中降低成核密度,并在退火步骤中抑制晶体生长,从而调节组成的均匀性并减轻薄膜中的污渍残留。退火后,均匀分布在钙钛矿薄膜中的残留离子液体有助于钝化缺陷,提升电荷传输效率并抑制能量损失。

  最终,基于刚性和柔性基板的小面积(0.09 cm²)PSCs分别实现了23.70%和23.01%的光电转换效率(PCE),而117.0 cm²的大规模柔性模块则实现了17.52%(认证效率15.30%)的高PCE,且其比功率密度达到1969.1 W/kg(认证为1705.3 W/kg),均在各自类别中名列前茅。此外,通过集成设备展示了可穿戴电子产品的潜力,标志着F-PSCs在商业化进程中的重大进展

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