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華北電力大學(xué)AFM：彎曲鈍化清創(chuàng)策略實現(xiàn)14.74%高效率柔性全無機(jī)鈣鈦礦太陽能電池

發(fā)表時間：2024-04-07 14:44

主要內(nèi)容

全無機(jī)柔性鈣鈦礦太陽能電池(f-PSCs)的機(jī)械耐久性和效率在實際應(yīng)用中仍有待提高。在這篇文章中，華北電力大學(xué)姚建曦、陜西師范大學(xué)趙奎等人提出了一種創(chuàng)造性的清創(chuàng)策略，通過預(yù)彎曲柔性鈣鈦礦薄膜，然后沉積鈍化劑2-巰基吡啶來提高全無機(jī)f-PSCs的機(jī)械耐久性和光伏性能。預(yù)彎工藝誘導(dǎo)鈣鈦礦薄膜表面產(chǎn)生微裂紋，2-巰基吡啶可以通過微裂紋更有效地滲透到薄膜內(nèi)部，從而進(jìn)一步鈍化深層表面缺陷。這些微裂紋和缺陷可以用2-巰基吡啶完美地修復(fù)。2-巰基吡啶中S和N的雙齒配位與表面缺陷表現(xiàn)出較強(qiáng)的結(jié)合能。

清創(chuàng)策略有效地增強(qiáng)了薄膜表面結(jié)晶，顯著抑制了薄膜彎曲過程中的裂紋擴(kuò)展。優(yōu)化后的器件實現(xiàn)了14.74%的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)。在曲率半徑為3mm的彎曲循環(huán)15000次后，預(yù)彎曲和鈍化的全無機(jī)f-PSC顯示出其初始PCE的104%。值得注意的是，即使在曲率半徑為5mm的情況下經(jīng)歷70000次彎曲循環(huán)后，預(yù)彎曲和鈍化的f-PSC仍能保持93%以上的初始PCE，表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械耐久性。