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聚合物矩阵网络在钙钛矿太阳能电池中的应用

话题:新能源&汽车

钙钛矿太阳能电池（PSCs）的光电转换效率已经超过26%，但寿命远低于工业所需的25年，严重限制了其商业应用。目前报道的多数钙钛矿电池在水分、光照、热或其他因素的干扰下都会严重失效。对此，我们通过设计新型电子传输材料和结构来提高钙钛矿器件的稳定性。本工作首先研究了钙钛矿薄膜的退化机理，之后通过优化电子传输层（ETL），特别是开发新型紫外惰性电子传输材料及基于聚合物矩阵网络的低温介孔结构，来提高PSCs在潮湿环境或光照下的工作稳定性。我们制备了ITO/UV惰性ETL/ Cs0.05FA0.81MA0.14PbI2.55Br0.45/Sprio-MeOTAD/Au结构的太阳能电池，其功率转换效率达到21%，光稳定性得到明显改善。优化后的器件在一个太阳光强下持续光照，最大功率点电压下工作600小时后，保持99%以上的初始性能。在进一步的工作中，需要深入研究PSCs的复杂降解机理，在此基础上开发更具针对性的薄膜改性方法和新型器件结构。

11 2023-12-06

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