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周歡萍Joule: 25.2%記錄效率!高效鈣鈦礦太陽能電池(零下53度)



混合鹵化物鈣鈦礦太陽能電池由于在寒冷環(huán)境中的獨(dú)特優(yōu)勢,已發(fā)現(xiàn)其在地面應(yīng)用之外的潛在應(yīng)用。不幸的是,先驅(qū)技術(shù)在設(shè)備效率方面受到限制,而低溫下的運(yùn)行機(jī)制仍然不清楚。


北京大學(xué)周歡萍聯(lián)合多家單位研究發(fā)現(xiàn),在290至180 K的溫度下,基于(FA,MA,Cs)Pb(I,Br)3的鈣鈦礦型太陽能電池的性能顯著提高。


值得注意的是,在220 K時,該器件的最高效率為25.2%(穩(wěn)定效率為24.2%),比300 K時的23.3%(穩(wěn)定效率為22.8%)的認(rèn)證效率有所提高。研究人員提出鈣鈦礦薄膜在溫度循環(huán)過程中的相變和晶格畸變有效地激活了固有缺陷的自消除,這有助于改進(jìn)的開路電壓(1.153至1.229 V),從而提高了效率。 



此外,未封裝的器件在模擬的近空間環(huán)境中進(jìn)行了測試,證明了其在實際低溫應(yīng)用中的操作可行性和穩(wěn)定性。                                                                                          

Self-Elimination of Intrinsic Defects Improves the Low-Temperature Performance of Perovskite Photovoltaics, Joule, 2020.DOI: 10.1016/j.joule.2020.07.006https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S254243512030324X
周歡萍課題組2019年鈣鈦礦太陽能電池重要成果集錦!
注: 部分圖片源自網(wǎng)絡(luò)


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