西安电子科技大学新年首篇Science!
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西安电子科技大学集成电路学部在钙钛矿太阳能电池商业化领域取得重大突破,相关研究成果已在线发表于《科学》(Science)期刊。该研究利用晶圆级单层二硫化钼(MoS2)薄膜,显著提升了钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。
钙钛矿太阳能电池商业化的关键在于提高功率转换效率(PCE)和长期稳定性,而控制钙钛矿薄膜中的离子迁移是关键。传统的界面工程方法虽然能控制离子迁移,但往往会造成界面重构,降低初始性能。
西安电子科技大学集成电路学部的常晶晶教授和苏杰副教授团队,与北京大学周欢萍教授和张艳锋教授团队合作,巧妙地利用晶圆级连续单层MoS2薄膜,物理阻断钙钛矿离子迁移,并通过化学手段稳定甲酰胺铅碘化物相。同时,Pb-S键有效钝化了钙钛矿表面态,I型能带排布有效阻止了少数载流子的复合。
最终,这种MoS2/钙钛矿/MoS2结构的p-i-n型钙钛矿太阳能电池,其效率高达26.2%,模块效率达到22.8%,并在85℃高温下运行1200小时,效率损失小于4%。
论文信息:
Huachao Zai†, Pengfei Yang†, Jie Su†, Ruiyang Yin†, Rundong Fan, Yuetong Wu, Xiao Zhu,Yue Ma, Tong Zhou, Wentao Zhou, Yu Zhang, Zijian Huang, Yiting Jiang, Nengxu Li, Yang Bai,Cheng Zhu, Zhaohui Huang, Jingjing Chang, Qi Chen, Yanfeng Zhang*, Huanping Zhou*, Wafer-scale monolayer MoS2 film integration for stable, efficient perovskite solar cells
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