近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员潘旭团队，在反式钙钛矿太阳电池传输层优化方面取得进展，实现了太阳电池器件效率与稳定性的双重突破。
此前，团队通过均质化钙钛矿吸收层中的阳离子分布，为优化吸收层提供了新思路。在钙钛矿太阳电池器件结构中，除核心的钙钛矿吸收层外，其两侧的半导体功能传输层对电荷分离与输运发挥支撑作用，影响器件整体性能。其中，苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）是广泛应用的电子传输层材料。但是，该材料在光照、高温等典型环境应力作用下，易发生环加成反应并形成二聚体。这一变化会导致材料电荷迁移率下降、能带结构遭到破坏，进而拉低器件光电转换效率，并使器件稳定性衰减，成为制约钙钛矿太阳电池实用化进程的瓶颈。
团队通过分析PCBM分子在钙钛矿不同表面终端的堆叠行为，发现PCBM的异质化取向是其生成二聚体的主要原因之一。团队进一步设计了PCBM前驱体添加剂2,3,5,6 -四氟-4-碘苯甲酸，通过与PCBM分子的多相关作用，引导其在钙钛矿表面有序堆叠，均质化其取向，从而抑制环加成反应所必需的反应位点拓扑对齐，并抑制二聚体生成。
该方法制备的太阳电池，实现了26.6%的实验室级器件效率、25.3%的单元面积器件效率和21.3%的大面积组件效率。同时，这一方法所构筑的器件，在工况下的稳定性同样得到提升，且在高温、高湿、持续光照的苛刻条件下，稳定运行2000小时后仍可保持85%以上的初始性能。上述工作为钙钛矿太阳电池的提效增稳提出了可行的解决方案。
相关研究成果发表在《自然-材料》（Nature Materials）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划的支持。
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（a）钙钛矿电池结构及添加剂分子示意图；（b）PCBM电子传输材料二聚化及添加剂作用机理；（c-f）分子动力学模拟结果示意图；（g-h）太阳电池器件效率
“未来，创新驱动至关重要，要结合基础与应用研究，利用前沿科技推动产业升级。”11月8日，中国工程院院士、大连工业大学教授朱 薛定谔提出生命以负熵为生。普里高津提出耗散结构理论，进一步阐释了能量在有序结构演化中的作用。生物组装体展现出这种能量耗散的特性。当前，科学家借助化学手段，构建了多种耗散组装体系，获得了瞬态结构和性质。而 海风拂面。从秘鲁的泛美公路望向太平洋，浩渺烟波中，高大的岸桥整齐排列，防波堤如巨臂环绕，码头工人忙碌穿梭，崭新的钱凯港即将投入正式运营。今年6月，习近平主席同秘鲁总统博鲁阿尔特会谈时专门提 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 周洪松 通讯员 马利）秋韵正浓时，河北保定市满城区早慧幼儿园里喜气满园，一场别开生面的“二十四节气中医智慧健康教育分享活动”于近日举行。满城区教体局于今 走进重庆市八中渝北校区时，恰逢课间休息时间。操场上，孩子们奔跑玩耍，脸上满是纯真、开朗的笑容。这是记者对这所学校学生的第一印象。守护这份开朗的，是学校一个特别的机构——“心语心苑”心理 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 冯丽）近日，由西安交通大学（以下简称“西安交大”）、西安高压电器研究院股份有限公司与西安西电开关电气有限公司产学研深度融合的团队联合研发的“环保型发电机 。本文链接：反式钙钛矿太阳电池传输层优化研究获进展http://www.sushuapos.com/show-12-1946-0.html
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