作者:丁佳,严涛 来源:中国科学报 发布时间:2024/6/11 22:15:17
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聚丙烯氰可延缓低温下钙钛矿相变温度

 

近日,太原理工大学郝玉英教授团队深入研究钙钛矿太阳能电池(PSCs)在极低温下的光伏过程,选取了聚合物材料聚丙烯氰(PAN)优化钙钛矿光活性层,并揭示了PAN作为添加剂的作用机理,该研究成果发表在Advanced Energy Materials上。

研究发现,添加剂PAN在低温下有效调节了钙钛矿晶格应力、稳定了钙钛矿晶格结构,从而延缓了低温下钙钛矿结构的相变温度。此外,PAN还提高了钙钛矿的介电性能和离子迁移活化能,有效钝化了低温下钙钛矿缺陷,通过增强介电屏蔽效应和减轻激子效应,有效提高了低温下载流子的解离、传输、提取和收集能力。得益于PAN的这些积极作用,PAN修饰器件在150 K的温度下实现了 24.34% 的最大光电转换效率(PCE),并且在120次热循环(290-130K)后仍保持了其归一化初始PCE的 72%。此外,PAN修饰的柔性器件表现出优异的弯折稳定性和热循环稳定性。

PAN对钙钛矿薄膜/电池稳定性的影响。(课题组供图)

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/aenm.202400638


 
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