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寧波大學ACS Nano：微觀結構及晶粒均勻化調控高效太陽能電池鈣鈦礦薄膜

發表時間：2024-07-29 15:06

主要內容

鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)中實現高功率轉換效率在很大程度上依賴于制備均勻的鈣鈦礦薄膜。然而，由于難以量化鈣鈦礦晶粒內部的行為，理解鈣鈦礦晶粒內部的電流產生及開路電壓等微觀特性一直具有挑戰性。

在這篇文章中，寧波大學胡子陽教授課題組通過導電原子力顯微鏡繪制的**鈣鈦礦薄膜內局部電流強度顯示出明顯的異質性，這與外部偏置具有很強的反相關性。特別是在不同的外部偏壓極性下，電流映射中的特定區域顯示出不同的電導率。此外，取向不同的晶粒表現出不同的表面電位和電流，這使研究團隊將這種局部電流異質性與晶粒取向聯系起來。

結果表明，經異丙醇處理后的薄膜晶粒取向有序，晶格異質性*小化，微結構缺陷減少，電子無序性降低。重要的是，具有有序取向的器件展示了更高的宏觀光電性能和增強的器件性能。這些觀察結果強調了鈣鈦礦薄膜微晶粒均質化的重要性，為進一步提高鈣鈦礦太陽能電池效率提供了一條途徑。