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日前，北京理工大學陳棋教授課題組與北京大學周歡萍教授課題組關于鈣鈦礦太陽能電池的聯(lián)合研究成果已于《先進材料》上發(fā)表。
據(jù)介紹，研究人員通過在鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中引入已經(jīng)商業(yè)化的廉價甲胺乙醇溶液作為添加劑，制備出高品質(zhì)鈣鈦礦薄膜（厚度達到600納米以上）和相關器件。
實驗發(fā)現(xiàn)：甲胺乙醇溶液的引入能有效抑制碘單質(zhì)的生成，避免其對器件性能的不良影響，能大大提高對前驅(qū)體物料比的精確控制；甲胺乙醇添加劑還能通過配位作用調(diào)控鈣鈦礦前驅(qū)體溶液的膠體顆粒大小，降低多碘—鉛配合物的濃度，進而影響鈣鈦礦薄膜的成膜過程及薄膜質(zhì)量；一定量的甲胺乙醇添加劑還能降低結(jié)晶過程中的成核速率，有效促進鈣鈦礦晶粒的長大，消除晶界對器件性能的不利影響。
從而基于厚度為650納米的鈣鈦礦太陽能電池能獲得20.02%的光電轉(zhuǎn)化效率和超過19%的穩(wěn)定輸出效率。
據(jù)介紹，研究人員通過在鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中引入已經(jīng)商業(yè)化的廉價甲胺乙醇溶液作為添加劑，制備出高品質(zhì)鈣鈦礦薄膜（厚度達到600納米以上）和相關器件。
實驗發(fā)現(xiàn)：甲胺乙醇溶液的引入能有效抑制碘單質(zhì)的生成，避免其對器件性能的不良影響，能大大提高對前驅(qū)體物料比的精確控制；甲胺乙醇添加劑還能通過配位作用調(diào)控鈣鈦礦前驅(qū)體溶液的膠體顆粒大小，降低多碘—鉛配合物的濃度，進而影響鈣鈦礦薄膜的成膜過程及薄膜質(zhì)量；一定量的甲胺乙醇添加劑還能降低結(jié)晶過程中的成核速率，有效促進鈣鈦礦晶粒的長大，消除晶界對器件性能的不利影響。
從而基于厚度為650納米的鈣鈦礦太陽能電池能獲得20.02%的光電轉(zhuǎn)化效率和超過19%的穩(wěn)定輸出效率。
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