南華大學科研團隊通過埋底界面修飾助力鈣鈦礦電池實現(xiàn)25.00 %的光電轉換效率

  新湖南客戶端   2024-09-02 16:33:22


近日，南華大學電氣工程學院王行柱、劉暢團隊通過埋底界面工程的靶向修復使得鈣鈦礦電池實現(xiàn)了25%的光電轉換效率，相關研究成果在國際頂尖學術期刊Nano Energy 。

埋底界面對于實現(xiàn)高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池至關重要。然而，由于其非暴露特性，研究和優(yōu)化埋底界面仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的難題。該研究工作中作者提出了一種簡單有效的分子靶向策略，即通過多功能分子（DTD）來調節(jié)NiOx/鈣鈦礦之間埋底界面，從而有效鈍化鈣鈦礦中的埋底缺陷以及調節(jié)鈣鈦礦晶體的生長。DTD具有多功能靶向基團，使其能夠同時與鈣鈦礦和NiOx發(fā)生強烈相互作用，從而在NiOx/鈣鈦礦埋底界面上建立分子橋，實現(xiàn)高質量的上層鈣鈦礦薄膜、優(yōu)異的界面接觸和鈣鈦礦與NiOx之間更匹配的能級。最終，DTD的修飾顯著提高了鈣鈦礦器件的光電轉換效率，從22.19 %提高到了25.00 %（認證值為24.12 %），修飾的器件同時具有優(yōu)異的長期和操作穩(wěn)定性。該策略為鈣鈦礦太陽能電池中的埋底界面提供了一種簡單有效的靶向修復，實現(xiàn)了器件的高效率和高穩(wěn)定性。

南華大學電氣工程學院周賢勇博士（校聘教授）為論文第一作者，南華大學王行柱教授、劉暢教授和南方科技大學徐保民教授為共同通訊作者，南華大學電氣工程學院為論文第一單位。該研究得到了科技部重點研發(fā)、國家自然科學基金、湖南省自然科學基金等項目的支持。（周賢勇）

責編：張芷瑜

一審：張芷瑜

二審：張馬良

三審：熊佳斌

來源：新湖南客戶端

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