颠末持久攻关，武汉年夜学物理科学与技能学院柯维俊传授、方国度传授团队于摸索全钙钛矿叠层太阳能电池机能晋升方面有了新进展，创举性提出天冬氨酸盐酸盐一体化掺杂计谋，有用提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率以及不变性，为进一步晋升电池机能找到新路子。相干研究结果近日揭晓于《天然》杂志上。
据先容，新型金属卤化物钙钛矿具备制备工艺简朴、缺陷容忍度高、接收系数高、载流子散布长度长等长处，于光电子器件范畴备受存眷，被业内以为是极具远景的下一代光伏质料之一。
论文通信作者之1、武汉年夜学物理科学与技能学院传授柯维俊暗示，于现实运用中，全钙钛矿叠层太阳能电池由顶部的宽带隙钙钛矿子电池以及底部的窄带隙钙钛矿子电池一体化叠加而成，而此中不敷优秀的窄带隙钙钛矿子电池是其将来实现贸易化运用的绊脚石之一。
为此，研究团队将天冬氨酸盐酸盐引入到全钙钛矿叠层太阳能电池底部的空穴传输层、钙钛矿体吸光层以及上界面层中，开发了一种接纳统一份子处置惩罚的一体化掺杂计谋，极年夜地改良了钙钛矿薄膜的品质。除了了与钙钛矿先驱体配位外，天冬氨酸盐酸盐份子还具备很强的份子间氢键，富集于钙钛矿上、下界面处的天冬氨酸盐酸盐是以充任了钙钛矿层以及传输层界面之间的份子锁，进一步晋升了钙钛矿质料的机能以及不变性。
此外，怎样按捺窄带隙钙钛矿子电池中不不变的二价锡金属离子自觉氧化也是行业痛点之一。此项研究成果注解天冬氨酸盐酸盐可以有用按捺二价锡金属离子氧化，削减无害的四价锡杂质。不只云云，天冬氨酸盐酸盐的引入还可以钝化钙钛矿质料的缺陷，调治费米能级，按捺无害的离子迁徙等，从而增强器件的机能以及不变性。
电池制备流程示用意、叠层电池布局以及效率图。(武汉年夜学物理科学与技能学院柯维俊传授、方国度传授团队供图)
柯维俊说，研究显示，这类简略单纯的一体化掺杂计谋实现了一举多能，将窄带隙钙钛矿子电池的稳态效率晋升到27.62%，为全钙钛矿叠层太阳能电池的机能晋升提供了新路子。
/贝博