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新材料中心在钙钛矿电池研究取得系列进展

2018-11-19

近日,新材料研究中心吴义辉博士、张文华研究在高效稳定钙钛矿太阳能电池领域取得进展,相关成果在线发表于Advanced MaterialsDOI:10.1002/adma.201805660),论文第一作者为常州大学联合培养硕士研究生陈雨同学。

近年来,钙钛矿太阳能电池的发展突飞猛进,但有机空穴传输材料的使用对器件的稳定性带来了很大的负面影响,开发高稳定钙钛矿电池是重要的发展趋势,对未来产业化具有深远的影响。张文华团队一直致力于高效稳定钙钛矿电池的探索工作,如开创性地发展了一种p-型梯度异质结器件,明显改善了器件的稳定性ChemSusChem 2018, 11, 837,该工作被编辑选为封面,并在内页对研究工作及研究团队进行了详细地介绍;另外,绿色反溶剂制备高效钙钛矿电池的研究也被Wiley集团重点打造的太阳能期刊Solar RRL进行重点评述(Solar RRL 2018, 2, 1700213);在一维电子传输体系也取得了重要进展(Solar RRL 2018, 2, 1800133),而且近期还成功地把这类电池的效率提高到20.3%,是目前基于一维电子传输材料的钙钛矿电池最高效率指标。

在本工作中,陈雨等创新性地将无机p-半导体—CuGaO2纳米材料设计为多孔结构,构建了能级匹配良好的新型空穴传输层,有效抑制了载流子的复合,电池器件不仅具有~20%的高效率,而且具有非常优异的稳定性,未封装的器件在85度的条件下退火1000小时,效率仍能保持初始效率的80%以上,满足了钙钛矿电池实用化对热稳定性的要求。该工作创新了钙钛矿太阳能电池的结构,大幅提高了钙钛矿器件的热稳定性,为进一步推进钙钛矿电池的研究提供了重要的思路。

      上述研究工作得到了国家自然科学基金,鞍山七彩化学股份有限公司的支持以及所重点项目的支持。




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