本文摘要:最近,中国科学院沈阳化学物理研究所清洁能源国家实验室太阳能研究部研究员刘生忠率领的团队与陕西师范大学合作,将固体离子液体用作电子输送材料,制造出有效率超过16.09%的柔性钙钛矿太阳能电池, 相关结果公开在《先进设备材料》杂志(高级材料,DOI: 10.1002/adma.201600446 )上。

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最近,中国科学院沈阳化学物理研究所清洁能源国家实验室太阳能研究部研究员刘生忠率领的团队与陕西师范大学合作,将固体离子液体用作电子输送材料,制造出有效率超过16.09%的柔性钙钛矿太阳能电池, 相关结果公开在《先进设备材料》杂志(高级材料,DOI: 10.1002/adma.201600446 )上。据中国科学院网站报道,由于柔性太阳能电池质量重、便携性强,运输、加装方便等优点备受瞩目。目前,高效钙钛矿太阳能电池使用典型的夹层结构(阴极/电子传输层/钙钛矿吸光层/空穴传输层/阳极)。

一般的界面层材料需要高温处理(450),这个过程不仅可以降低能量消耗,还允许有效的柔性钙钛矿太阳能电池的应用。针对这个问题,该团队前期在室温下通过磁控溅射制作了高透明、低载流子迁移率的氧化钛电子输送层,基于该材料的柔性钙钛矿薄膜电池的效率超过15.07%,是当时的最低效率。相关结果公开发表刊登在《能源环境科学》 (EnergyEnviron. Sci .2015,8,3208-3214,DOI:10.1039/C5EE02155C )上。

最近,该团队将固体离子液体用作钙钛矿型太阳能电池的电子传输材料,可以有效地提高器件的效率,还经常诱导器件中的电流电压滞后效应,制造的柔性电池的效率超过16.09% 优良的器件性能主要是由于该离子液体具有良好的光增透作用、高的电子迁移率和适当的能级,同时离子液体可以增加钙钛矿薄膜的缺损。该研究成果为低成本、大面积柔性钙钛矿太阳能电池的开展取得了可靠的途径。这项研究得到了中央高校基金、长江学者和创造团队111计划和千人计划项目的资助。

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