微电子学院麦耀华教授团队在Nano Energy杂志上发表钙钛矿太阳电池稳定性综述文章

发布单位:机构人员汇总 [2021-05-24 00:00:00] 打印此信息

近日,微电子学院麦耀华教授团队在能源领域学术期刊Nano Energy(IF=16.602)上发表题为“A critical review of materials innovation and interface stabilization for efficient and stable perovskite photovoltaics”的综述论文。王有生副研究员为第一作者和通讯作者,188金宝搏亚洲登录 为第一通信单位,合作单位为韩国全北国立大学。

短短10年间,钙钛矿太阳电池的光电转化效率达到了25.5%,可媲美硅等广泛商业化的太阳能电池,是目前最有希望产业化的新型光伏技术之一。然而,钙钛矿太阳电池的稳定性问题仍然制约其快速的商业化进程。

此综述论文首先探讨了诱导钙钛矿薄膜及太阳电池器件不稳定性的因素和机理。然后,根据当前报道的文献,论文系统性总结了同时提升器件光电转化效率和稳定性的方法——钙钛矿复合薄膜工程和界面工程策略(图1)。钙钛矿复合薄膜工程包括钙钛矿多元阴阳离子混合组分调控,有机/无机添加剂掺杂,低维/三维混杂等,可以有效调节钙钛矿薄膜的光电性质,结构和晶粒生长。界面工程是通过插入界面层,钝化/优化薄膜表面和设计阻隔层等策略来构建新颖的器件结构,以此提升界面能级匹配,改善钙钛矿薄膜与界面接触,抑制离子迁移和阻隔水氧等。最后,作者指出应该尽快弄清楚钙钛矿薄膜与添加剂,钙钛矿薄膜层与界面接触层处存在的化学相互作用,以及如何提升器件效率和稳定性的机理。此综述论文对如何筛选有效的材料构建钙钛矿复合光吸收层和合理设计器件结构,以制备高效稳定的钙钛矿光伏器件具有非常重要的指导意义。

图1. 钙钛矿太阳电池效率和稳定性提升策略进程

该工作得到了广东省基础与应用基础研究基金区域联合基金(2020A1515110462)和中央高校基本科研业务费(21620347)的支持。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285521003979

(微电子学院)

责编:闫芳