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高性能大面积钙钛矿太阳电池的表界面动态调控技术
发布时间: 2025-11-26
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
新技术
行业领域：
新材料技术
成果介绍
豉名增系对钙钛矿表界面的缺陷多以及结晶性难以调控的难题,申请人制备了一类新功能空穴传输层材料-“动态共振”材料,并阐释了共振变化与钙钛矿界面的未配位铅离子缺陷及结品生长作用关系,提出了钙钛矿表界面动态调控的新方法。具体是利用共振结构能够快速自适应的电子离域,动态自适应地调控钙钛矿界面缺陷及结品过程,获得高质量钙钛矿薄膜,解决了钙钛矿薄膜界面缺陷及结品过程的调控难题。基于共振材料构筑的反式钙钛矿太阳能电池小面积(0.08cm2)最高效率接近22%,1.02cm?大面积电池具有按近于21%的效率。未封装的器件具有优异的光、热、湿度环境的稳定性。继而,申请人将共振结构的有机半导体作为共振化学桥,有效地调控了钙钛矿成膜质量,并促进空穴提取,从而提高器件的本征稳定性。最终ā天新人封莡ы芘鲁装的器件在65℃下在连续标准太阳光照下运行了2373小时无效率损失,是国际上最先进标准光照稳定性的器件之一。
成果亮点
团队提出了一种共振调控钙钛矿结晶生长的新策略,具体是设计合成具有共振结构的新型空穴传输材料,该材料中N-P=O基团能够在中性和带电共振形式的多个电子态之间实现快速自适应的互变异构,通过共振变化与钙钛矿埋底的未配位Pb缺陷形成偶级作用,诱导钙钛矿品体生长具有优先取向,并获得具有光滑表面、定向结品和低缺陷态的高质量钙钛矿薄膜(图10),最终钙钛矿光伏电池的效率接近22%.1.02cm?大面积光伏电池也高达19.5%。此外,未封装器件在相对湿度为40~50%的空气中或在连续1个标准太阳光光照1000小时,仍能保持初始效率的90%和88%以上。
进一步地,团队设计了一种基于N-C=O结构的动态共振有机半导体,利用给体-共振-给体(D-r-D)结构中N-C=O和N*=C-〇·两种形态之间的共振电子排布变化,促进与钙钛矿中未配位Pb”*的相互作用,不仅表现出优异的空穴提取和输运能力,而且具有调控钙钛矿结品的效果,可用于大面积高质量的光伏薄膜,1.02cm2电池器件具有接近于21%的效率。此外,大面积器件具有优异的光热稳定性,在不封装条件下高温(~65°C)下连续AM1.5G光照超过1320小时PC
团队介绍
联系人： 庄老师 电话：15295039286 单位名称：常州市武进区科技成果转移中心
成果资料
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