华中科技大学Joule:效率16.05%(准二维钙钛矿)!交联剂稳定的准二维钙钛矿用于具有认证稳定性的太阳能组件

360影视 2024-12-13 13:52 4

摘要:华中科技大学陈炜团队在Joule期刊发表题为“Crosslinker-stabilized quasi-two-dimensional perovskite for solar modules with certified stability”的研究论文,任福

华中科技大学陈炜团队在Joule期刊发表题为“Crosslinker-stabilized quasi-two-dimensional perovskite for solar modules with certified stability”的研究论文,任福梦为第一作者,Pavel A. Troshin &刘宗豪&陈炜为共同通讯作者。

核心亮点:本文利用4-(氨基甲基)苯甲酸作为准二维钙钛矿的双锚连接剂,建立了一种高效的自下而上的交联策略。采用这种方法制备的准二维钙钛矿太阳能模块(PSMs)在9.66 cm²的孔口面积上,利用叶片涂层技术在常温常湿下达到了16.05%的最佳效率。同时, PSMs通过了VDE Prüfungs- und Zertifizierungsinstitut GmbH(VDE研究所)验证的1000小时的标准湿热和运行稳定性测试,退化可以忽略不计。

有机-无机卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其高效率和低制造成本而成为一种很有前途的光伏技术。经认证的PSCs小面积单结太阳能电池的功率转换效率(PCE)已达到26%以上,与单晶硅基太阳能电池相当。然而,将钙钛矿太阳能电池规模化至模块级别,同时确保长期稳定性,对于其商业化至关重要。

基于此,哈尔滨工业大学郑州研究所 Pavel A. Troshin、华中科技大学刘宗豪和陈炜团队报告了一种自下而上的交联策略,利用4-(氨基甲基)苯甲酸作为双锚点连接剂,集成到准二维(2D)钙钛矿中,以减少单个三维钙钛矿层之间的弱范德瓦尔斯间隙,并对NiOx/钙钛矿界面进行功能化。这种方法不仅增强了准二维结构中钙钛矿薄片之间的耦合,提升了稳定性,还促进了高度有序、相纯的低维钙钛矿薄膜的垂直生长,从而改善了载流子传输。采用这种方法制备的准二维钙钛矿太阳能模块(PSMs)在9.66 cm²的孔口面积上,利用叶片涂层技术在常温常湿下达到了16.05%的最佳效率。同时,PSMs通过了VDE Prüfungs- und Zertifizierungsinstitut GmbH(VDE研究所)验证的1000小时的标准湿热和运行稳定性测试,退化可以忽略不计。

该研究代表了具有长期运行稳定性的PSCs发展的重要一步,以满足现实世界户外太阳能电池板应用的行业要求。呼吁并建议业界对器件稳定性进行广泛而严格的认证,以加速PSCs的商业化。

本文来源:

DOI: 10.1016/j.joule.2024.11.010

来源:中茂绿能科技

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