钙钛矿太阳能是近几年兴起的一类具有巨大应用前景的太阳能电池,它具有光电转换效率高、成本低以及制备工艺简单等突出优点。效率已经从最开始的3.8%快速增长到现在22.1%。
但是稳定性依然是钙钛矿电池迫切需要解决的一个问题。对钙钛矿薄膜质量的优化是解决稳定性的一个有效办法。但是很少有研究表明电池可以在热和光照下同时保持住稳定性。
2月27日,天津大学的王世荣教授,英国皇后玛丽学院的T. John S. Dennis博士,瑞士洛桑联邦理工的Dongqin Bi博士和Michael Grätzel教授(共同通讯作者)在高效高稳定钙钛矿太阳能电池取得进展,相关研究成果在Advanced Materials发表文章。
作者先用循环高效液相色谱从bis-PCBM中分理处纯的异构体α-bis-PCBM,并将用在反溶剂中制备基于(FAI)0.81(PbI2)0.85(MABr)0.15(PbBr2)0.15的钙钛矿太阳能电池,电池得到了20.8%的光电转化效率,并且在高温和光照下表现出了优异的稳定性。电池在65℃下经过44天效率下降小于10%,在 1太阳照度下最大功率点在室温下连续运行600h后仍保留了初始值的96%。
α-bis-PCBM的引入可以抵抗水分侵入从而防止界面的侵蚀,减少空穴传输层层中产生的空隙或针孔,增加了电子提取效率,促进钙钛矿结晶,提高了PSCs的稳定性。 这种有前途的方法为制造高效稳定的异质结钙钛矿太阳能电池提供了简单的路线。
文章链接:
Fei Zhang, et al, "Isomer-Pure Bis-PCBM-Assisted Crystal Engineering of Perovskite Solar Cells Showing Excellent Efficiency and Stability," Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201606806
(本文来源:材料人;)
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