钙钛矿太阳能电池因其高效率和溶液可加工性,被视为下一代光伏技术的重要方向。近年来,基于自组装单分子层(SAM)的倒置结构钙钛矿太阳能电池在效率上取得显著突破,但其底部界面难以控制的微观结构和电子缺陷仍是制约其性能和稳定性的关键瓶颈。
近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所等研究团队,提出一种创新的晶体—溶剂化物预晶种(CSV)诱导生长策略。该方法将低维卤化物晶体—溶剂化物(PDPbI4·DMSO)作为“晶种”,预沉积于SAM修饰基底上,从而实现对钙钛矿薄膜底部结晶过程、微观形貌及界面电子结构的全面调控。
CSV纳米晶具有各向异性棒状形貌,可改善疏水SAM表面的浸润性,促使钙钛矿前驱体溶液均匀铺展。在结晶过程中,这些纳米晶作为异相成核位点,加速钙钛矿生长。同时,其结构中锁定的DMSO分子在热退火时可控释放,形成“晶格约束溶剂退火”环境,在薄膜底部提供温和溶剂氛围,促进晶粒重组与生长。这一机制结合晶种诱导,有效消除了界面孔洞、平滑了晶界凹槽,获得了致密且取向更优的底部晶体结构。
研究团队进一步将CSV预晶种法与狭缝涂布工艺结合,成功制备出入光面积为49.91cm2的钙钛矿太阳能微型组件,实现23.15%的转换效率,放大后效率损失差小于3%。该成果在同类研究中表现出优异的工艺放大能力与均匀性控制水平。
该研究工作不仅为反式钙钛矿太阳能电池的界面调控提供了高效、可扩展的解决方案,其提出的“晶体—溶剂化物预晶种”概念更是一个具有拓展性的材料平台。
相关研究成果以Crystal-solvate pre-seeded synthesis for scalable perovskite solar cell fabrication为题,发表在《自然-合成》(Nature Synthesis)上。该研究工作得到国家自然科学基金等的支持。
论文链接
CSV预晶种的作用机制
“晶格约束溶剂退火”后钙钛矿薄膜的微观结构
近日,西安交通大学钱军民教授团队构建了一种中空结构钙/铜双金属纳米放大器,通过诱导内质网-线粒体应激级联循环放大用于 11月2~3日,2024年中国人类学学会学术年会暨上海人类学学会年会在复旦大学江湾校区举办。年会以“中国式现代化与人类学研 中新网香港11月11日电(记者魏华都)“中银香港科技创新奖2024”于11日揭晓,香港5大领域学者获奖。香港科技创新联盟主席、 近日,教育部携手中央广播电视总台聚焦学生心理健康主题共同发布《关注篇》公益广告,这是扎实落实教育部等十七部门联合印发的《全面加强和改进新时代学生心理健康工作专项行动计划(2023—2025年)》的重要举措。 建 新华社利马11月14日电 当地时间11月14日,在赴利马对秘鲁进行国事访问并出席亚太经合组织第三十一次领导人非正式会议之际,国家主席习近平在《秘鲁人报》发表题为《让中秘友好之船扬帆远航》的 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 杨国良)11月9—10日,第十届中国大学生程序设计竞赛(重庆)在重庆大学落幕,重庆大学副校长卢义玉出席开幕式并致辞,开幕式由重庆大学计算机学院院长向涛主持。本届 。本文链接:研究开发兼具通用性与可扩展性的钙钛矿结晶调控新策略http://www.sushuapos.com/show-12-2663-0.html
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