鉅大LARGE | 點擊量：848次 | 2019年01月02日
新型鈣鈦礦太陽能電池的轉換率
好消息！鈣鈦礦太陽能電池在近日又獲得了新的研究進展。南京工業大學海外人才緩沖基地（先進材料研究院）黃維院士、王建浦教授團隊利用3溴苯甲胺制備了高結晶性、低缺陷的準二維鈣鈦礦薄膜。
據了解，該薄膜上層是高度取向生長的三維鈣鈦礦組分，其較小的帶隙和低的激子束縛能可實現低能太陽光子利用和高效電荷分離。薄膜底部是豎直生長的寬帶隙鈣鈦礦組分，有利于實現高效的電荷傳輸。基于這種獨特結構的鈣鈦礦薄膜，實現了功率轉換效率達18．2％的準二維鈣鈦礦太陽電池。未封裝器件在40％相對濕度的大氣環境下老化2400小時，效率仍保持初始值的82％。
更重要的是，將未封裝器件浸入水中60秒，其參數幾乎沒有變化，展現出優異的水穩定性。此外，該器件也能作為發光二極管很好的工作，外量子效率可達3．85％。在大氣環境下，未封裝器件在200mAcm－2大電流密度下壽命達96小時，刷新了鈣鈦礦發光二極管穩定性的世界紀錄。
該研究表明，基于3溴苯甲胺的準二維鈣鈦礦材料有望實現高效穩定的鈣鈦礦光電器件，而精確調控鈣鈦礦薄膜生長是實現這一目標的關鍵因素之一。
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