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華北電力大學AFM：彎曲鈍化清創策略實現14.74%高效率柔性全無機鈣鈦礦太陽能電池

發表時間：2024-04-07 14:44

主要內容

全無機柔性鈣鈦礦太陽能電池(f-PSCs)的機械耐久性和效率在實際應用中仍有待提高。在這篇文章中，華北電力大學姚建曦、陜西師范大學趙奎等人提出了一種創造性的清創策略，通過預彎曲柔性鈣鈦礦薄膜，然后沉積鈍化劑2-巰基吡啶來提高全無機f-PSCs的機械耐久性和光伏性能。預彎工藝誘導鈣鈦礦薄膜表面產生微裂紋，2-巰基吡啶可以通過微裂紋更有效地滲透到薄膜內部，從而進一步鈍化深層表面缺陷。這些微裂紋和缺陷可以用2-巰基吡啶完美地修復。2-巰基吡啶中S和N的雙齒配位與表面缺陷表現出較強的結合能。

清創策略有效地增強了薄膜表面結晶，顯著抑制了薄膜彎曲過程中的裂紋擴展。優化后的器件實現了14.74%的功率轉換效率(PCE)。在曲率半徑為3mm的彎曲循環15000次后，預彎曲和鈍化的全無機f-PSC顯示出其初始PCE的104%。值得注意的是，即使在曲率半徑為5mm的情況下經歷70000次彎曲循環后，預彎曲和鈍化的f-PSC仍能保持93%以上的初始PCE，表現出優異的機械耐久性。