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《Science》刊发欧宝体育大面积钙钛矿光伏技术突破性研究成果

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近日,欧宝体(ti)育太阳能电池研(yan)(yan)究(jiu)团队在新(xin)型光伏(fu)技术(shu)(shu)研(yan)(yan)究(jiu)上(shang)取得(de)突破性进展,成果以(yi)“Lead halide-templated crystallization of methylamine-free perovskite for efficient photovoltaic modules”(碘化(hua)铅模(mo)板晶化(hua)诱导制(zhi)备高效(xiao)无甲胺钙钛(tai)矿(kuang)光伏(fu)组件)为题(ti),发表(biao)在国(guo)际(ji)顶级期(qi)刊《Science》(科学)上(shang)。该研(yan)(yan)究(jiu)首(shou)次提出钙钛(tai)矿(kuang)原位(wei)两步(bu)法制(zhi)备策略,解决了钙钛(tai)矿(kuang)太阳能电池大面(mian)积制(zhi)备难题(ti),实(shi)(shi)现了高效(xiao)稳定太阳能电池组件的(de)印(yin)刷制(zhi)备。欧宝体(ti)育材料(liao)复合新(xin)技术(shu)(shu)国(guo)家重点实(shi)(shi)验室是第一(yi)通讯(xun)单位(wei),黄福志研(yan)(yan)究(jiu)员为唯一(yi)通讯(xun)作者(zhe)。

钙钛(tai)矿光伏(fu)技术(shu)近年来发(fa)展(zhan)迅速,其光电转换效率可与晶硅太阳(yang)能(neng)(neng)电池相媲美,由于(yu)其溶液法制(zhi)备(bei)方法过程简(jian)单(dan)、成(cheng)本低廉等(deng)优点,引起全(quan)球光伏(fu)行(xing)业的关注(zhu)。由于(yu)钙钛(tai)矿成(cheng)核(he)结(jie)晶生(sheng)长过程不(bu)可控,容易形成(cheng)枝状晶体,导(dao)致电池组件性能(neng)(neng)偏低,显著(zhu)制(zhi)约钙钛(tai)矿太阳(yang)能(neng)(neng)电池的大面积制(zhi)备(bei)和(he)产业化(hua)发(fa)展(zhan)。

该研(yan)究在无甲胺钙(gai)(gai)钛(tai)矿(kuang)(kuang)体系中(zhong),通过形成碘化铅/N-甲基(ji)吡咯烷(wan)酮溶剂(ji)络(luo)合相,有效抑(yi)制(zhi)钙(gai)(gai)钛(tai)矿(kuang)(kuang)中(zhong)间相及其枝状晶(jing)的(de)(de)(de)生成,解决了(le)大面积(ji)钙(gai)(gai)钛(tai)矿(kuang)(kuang)薄膜的(de)(de)(de)致密化和(he)稳定性难题,最终通过狭(xia)缝涂布印刷(shua)制(zhi)备(bei)出效率(lv)接近20%的(de)(de)(de)10 cm × 10 cm大面积(ji)钙(gai)(gai)钛(tai)矿(kuang)(kuang)电(dian)池组件。该研(yan)究揭示(shi)了(le)溶液(ye)法钙(gai)(gai)钛(tai)矿(kuang)(kuang)薄膜的(de)(de)(de)结晶(jing)动力学过程和(he)调控机制(zhi),提供了(le)一种大面积(ji)钙(gai)(gai)钛(tai)矿(kuang)(kuang)薄膜的(de)(de)(de)可控制(zhi)备(bei)方法,为钙(gai)(gai)钛(tai)矿(kuang)(kuang)产业化制(zhi)备(bei)提供了(le)新(xin)的(de)(de)(de)策略。

黄福志,2009年(nian)(nian)博(bo)士(shi)毕业于澳大利亚墨(mo)尔本大学,2009至2015年(nian)(nian)4月(yue)(yue)在莫纳(na)什大学从(cong)事(shi)博(bo)士(shi)后研(yan)究,2015年(nian)(nian)5月(yue)(yue)加入欧宝体育(yu)材(cai)料复合(he)新技术国(guo)家(jia)重点实验(yan)室工作。其已发表论文(wen)140多(duo)篇,包(bao)括Science、Nature、Nature Communications、Advanced Materials、Energy & Environmental Science等高(gao)水(shui)平期刊;入选(xuan)RSC英国(guo)皇家(jia)化学学会能源与可持续大类期刊2019年(nian)(nian)全球Top 1%高(gao)被引作者;目前的(de)主要(yao)研(yan)究方(fang)向包(bao)括钙钛矿太阳能电池(chi)产业化、光伏(fu)制氢以及柔性电子等。

(通讯员: 熊远禄(lu) 审稿(gao)人: 罗小寒)

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