西電常晶晶組ACS Nano：效率：25.47%！采用OAAc提升表面粘附性打造出可耐久械彈性的高效柔性PSCs發表時間：2025-01-24 10:09
柔性鈣鈦礦太陽能電池（FPSCs）近年來因其優秀的功率重量比和相對低廉的制造成本而備受矚目，取得了顯著進展。然而，效率和機械穩定性方面的不足一直是制約其廣泛應用的關鍵因素。針對這一挑戰，西安電子科技大學微電子學院的常晶晶教授及其團隊提出了創新的解決方案。 他們引入了具有長鏈、本征柔性的辛基醋酸銨（OAAc）作為鈣鈦礦薄膜的表面粘附層，旨在增強薄膜的機械粘附性并有效釋放應力。研究表明，OAAc憑借其出色的結構靈活性和強分子相互作用，成功扮演了機械釋放層的角色，有效減輕了薄膜中的殘余拉應力。這一發現得到了薄膜和器件表征以及有限元模擬的全面驗證。 此外，OAAc還展現出**的鈍化效果，顯著提高了碘空位、鉛空位和鉛-碘反位缺陷的形成能，從而有效抑制了鈣鈦礦中的陷阱態，為構建高質量薄膜奠定了堅實基礎。經過OAAc處理后，FPSCs的性能得到了顯著提升。在剛性基底上，器件的效率從23.14%躍升至25.47%，而在柔性基底上的效率也達到了23.12%。更重要的是，這些器件還展現出了**的長期穩定性和機械耐久性。在彎曲半徑為5毫米的條件下，即使經過8000次彎曲循環，柔性器件仍能維持初始效率的74%。相比之下，未經處理的FPSCs在經歷5000次彎曲循環后，其光電轉換效率（PCE）僅保留了55%。 綜上所述，本研究通過引入OAAc作為鈣鈦礦表面的粘附層，不僅顯著增強了FPSCs的機械耐久性，還大幅提升了其光電性能。OAAc與鈣鈦礦之間的緊密結合確保了鈣鈦礦晶體的穩固連接，有效釋放了彎曲過程中的應力。同時，OAAc中的醋酸根和胺基與鈣鈦礦表面缺陷形成的強相互作用，進一步彰顯了其雙功能鈍化能力，降低了缺陷態密度并減少了非輻射復合損失。因此，采用這種表面粘附方法的鈣鈦礦太陽能電池（PSC）不僅創下了高達25.47%的效率紀錄，而且穩定性也得到了顯著提升。這項研究為開發更高效、更堅韌的鈣鈦礦光伏器件提供了有力支持。
- 產品咨詢及購買請聯系我們 - |
