新能源技术研究院唐群委团队发表全无机钙钛矿太阳能电池重要成果

发布时间: 2019-09-19 来源: 信息科学技术学院

近日,信息科学技术学院新能源技术研究院唐群委教授团队在全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展,并在化学和材料领域顶级刊物AngewandteChemie International Edition(IF:12.102)杂志发表了题为“Hole Boosted Cu(Cr,M)O2 Nanocrystals for All-Inorganic CsPbBr3 Perovskite Solar Cells”的研究论文。段加龙副教授为第一作者,唐群委教授为文章的唯一通讯作者。

近十年来,钙钛矿太阳能电池迅猛发展,其光电转化效率已由最初的3.8%提升至25.2%,但稳定性问题已成为阻碍其商业化的瓶颈。采用全无机CsPbBr3作为吸光层显著改善了器件稳定性,但由于钙高纯CsPbBr3钙钛矿制备困难、界面电荷复合严重、吸光吸收范围窄等问题导致电池效率仍然较低。唐群委团队围绕上述问题已成功开发出高纯度CsPbBr3钙钛矿薄膜的多步液相制备法(Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3787-3791; Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 5746-5749)和稀土离子掺杂提高晶粒尺寸(Adv. Energy Mater. 2018, 8, 1802346)等多项原创性技术。

在本工作中,唐群委团队针对光生载流子提取效率低的问题,通过增加间隙氧含量,制备了具有高效空穴传输特性的p型无机Cu(Cr, M)O2(M = Ba2+、Ca2+、Ni2+)纳米晶,不仅将光电转换效率提升至该类电池目前效率最高的10.79%,还保持了器件在高湿、高湿、持续光照下的长期稳定性。

该研究得到国家自然科学基金项目(61774139, 21503202, 61604143),中央高校基本科研专项资金(11618409,21619311)和中国博士后科学基金(55350315)的支持。

原文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201910843