南京大学陈尚尚Science Advances:26.0%!poly-SAMs助力实现紫外稳定高效钙钛矿太阳能模组!
发布时间:
2025-05-30 14:15
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南京大学陈尚尚Science Advances:26.0%!poly-SAMs助力实现紫外稳定高效钙钛矿太阳能模组!
紫外线(UV)辐射对普遍存在的p-i-n的稳定性构成了实质性挑战(正-本征-负)钙钛矿太阳能电池(PSC),由于光从HTL侧入射,需要更稳健的空穴传输层(HTL)。
基于此,南京大学陈尚尚等人揭示了常用的自组装单层(SAM)-型HTL具有差的UV稳定性,这会对空穴提取造成不可逆的损害并损害器件稳定性。为了解决这个问题,作者开发了一种名为Poly-2PACz的聚合物和紫外线稳定HTL,与SAM型HTL相比,Poly-2PACz HTL具有与基质的强结合力和优异的抗紫外线性能。在环境条件下,使用Poly-2PACz HTL的PSC刮涂实现了26.0%的显着效率和出色的紫外线稳定性。电池即使在高强度紫外线照射约500小时后仍保持80%的初始PCE 。此外,Poly-2PACz具有良好的润湿性和高电导率,能够制造具有22.2%孔径效率和优异均匀性的刮涂微型模组。该论文近期以“Efficient perovskite solar modules enabled by a UV-stable and high-conductivity hole transport material”为题发表在期刊Science Advances上。




器件制备
ITO/SAM/PVSK/PDI/C60/BCP/Cu
1.洗干净的ITO玻璃,使用前臭氧15 min,将(甲醇中的2 PACz或Poly-2 PACz,甲醇:氯仿= 1:1)以20 mm s-1的速度刮涂到ITO玻璃基板上,然后在空气中以100°C热退火10分钟,刀头与基底之间的间隙为150 μm;
2. 1.35 M MA0.7FA0.3PbI3 溶于2-ME,正十二烷基碘化铵溶液(0.83 mg ml−1),LP(0.27 mg ml−1),0.14%(v/v)MAH2PO2,p-F-PEAI(1.4毫克毫升−1),BHC(0.15 mg ml-1)和2.8%(v/v)DMSO作为添加剂;刮涂速度为20 mm/s,间隙为230 μm刮涂,刮涂过程中刮刀的工作压力约为138 kPa,然后在120 °C下退火10 min;
3. 蒸镀30 nm C60,6 nm BCP和100 nm Cu。然后用由两部分环氧密封剂密封的覆盖玻璃封装PSC。太阳能电池的有效面积为8.0 mm 2。
模组:对于钙钛矿微型模组,P2和P3划线的激光功率为~ 0.375W。基于Poly-2PACz的冠军模块具有六个子单元,并且每个子单元具有6 mm的宽度。
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