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我院刘生忠教授团队在高效率钙钛矿太阳电池器件研究取得重要进展
发布时间:2020-12-24     作者:        分享到:

        钙钛矿薄膜作为钙钛矿电池的核心组成部分,是影响电池性能和稳定性的关键因素,其一般是通过前驱体溶液挥发溶剂制备。在制备过程中,由于钙钛矿薄膜容易在其晶界和表面产生缺陷,导致钙钛矿薄膜易分解和产生非辐射复合,严重影响了钙钛矿太阳电池的性能及其应用。因此,开发出可制备具有较少缺陷的高效钙钛矿电池技术尤为重要。目前,表面“钝化”因其易于实现而被认为是减少缺陷最有效方法之一。

        近日,我院刘生忠教授团队利用1,3-二甲基-3-咪唑六氟磷酸盐 (DMIMPF6)离子液体对钙钛矿吸收层表面缺陷进行“钝化”,理论计算和实验结果表明,[DMIM]+与钙钛矿表面的Pb2+结合,可以有效钝化Pb-I反位点缺陷,从而显著抑制非辐射复合,也使电池效率从21.09%提高到23.25%,DMIMPF6离子液体天然疏水,能够阻挡水分子对钙钛矿吸收层的侵蚀,进而有效提高钙钛矿太阳电池器件的环境稳定性。

        相关研究成果以题为“High-efficiency perovskite solar cells with imidazolium-based ionic liquid for surface passivation and charge transport”发表于国际顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上。我院刘生忠教授、杨栋研究员、冯江山副研究员为共同通讯作者,我院博士研究生朱学杰为第一作者。

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