2023-12-21 15:28
中国武汉理工大学、华中科技大学和济南市工业和信息化局的研究人员开发了一种新型橡皮泥状石墨腻子，作为钙钛矿太阳能器件的顶部电极。该电极具有延展性，因此可以在室温下使用简单的压印技术与空穴传输层和导电基板形成良好的接触，这有利于制造小面积器件和钙钛矿太阳能模组。
碳基钙钛矿太阳能电池(C-PSCs)具有理论上低成本和高稳定性等特点，是大规模光伏应用有希望的候选者，然而，制造具有大面积电极的高性能C-PSCs仍然具有挑战性。在他们最近的研究中，该团队表明，相应的小型器件和模组可以分别达到20.29%(∼0.15平方厘米)和16.01%(∼平方10厘米)效率。此外，他们还分析了这种橡皮泥状石墨电极的光学和电学性能对器件性能的局限性，为未来进一步改进C-PSCs提供了方向。
该团队解释说，转移电极中使用的柔软且可成型的橡皮泥状石墨(PG)腻子结合了碳浆的高变形特性和碳膜的无溶剂特性，这确保了其在高性能、大面积PSCs器件中的适用性。通过简单的原材料混合和电极制备过程，基于PG的顶部电极被证明可以达到可观的冠军PCE。与标准基于Au电极的小型器件相比，基于PG的小型器件表现出相似的性能和优越的存储稳定性。
科学家表示，PG材料及其工艺方法融合了低温碳浆可印刷电极和预制碳膜转移电极的优点。尽管PG电极相对于Au电极在光学反射和模块电导率方面存在缺陷，但PG电极的材料成本低、环境可持续性好、工艺简单、易于扩展等优点使该技术在C-PSCs的工业化中具有很高的前景。
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