华东理工大学钙钛矿太阳能电池研究获进展

07 01月 2020

2020-01-07 12:04

华东理工大学吴永真教授和朱为宏教授课题组在钙钛矿电池大面积空穴提取层的制备方面取得新的进展。相关研究成果近日发表于《先进功能材料》。

钙钛矿太阳能电池是目前能源领域研究的前沿和热点课题之一，其实验室小面积器件的最高光电转化效率已经达到25.2%。为实现商业化应用，还需要解决钙钛矿电池的稳定性和大面积制作问题。

为此，华东理工大学研究人员创新性地提出分子锚定共组装策略(ACA)，设计合成含有吸附基团的空穴传输分子(HTM)TPA-PT-C6和亲水性铵盐CA-Br，协同共组装于ITO电极上，制备高浸润均匀的空穴传输单分子层。CA-Br的引入不但能够调节空穴提取层表面能，增加钙钛矿前驱体的浸润性，改善钙钛矿膜的形貌和质量，还能有效钝化界面阳离子空位缺陷。基于该空穴传输层的p-i-n型的大面积钙钛矿电池(1.02 cm2)和模块电池(36 cm2)分别获得了17.49%和12.67%的光电转化效率。

据悉，该研究主要由华东理工大学博士研究生李二鹏在吴永真教授和朱为宏教授指导下完成。同时，上海交通大学韩礼元教授团队在模块电池制作等方面给予了帮助。该研究得到了中科院院士田禾的悉心指导，并得到国家自然科学基金、上海科技重大专项、上海科技国际合作以及上海高校特聘教授(东方学者)等项目的支持。