近日，暨南大學信息科學技術(shù)學院教授唐群委團隊在鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域取得了重要進展。相關(guān)研究發(fā)表于Advanced Materials。暨南大學為第一通訊單位，博士后郭琪瑤為該論文第一作者，暨南大學段加龍副研究員和唐群委教授為共同通訊作者。

近十年來，鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展迅速，其光電轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)從最初的3.8%提升到25.7%。然而，鈣鈦礦薄膜在高溫、高濕、光照等刺激下會產(chǎn)生大量缺陷，加速器件性能的衰減，從而限制了器件效率和使用壽命的進一步提升，以及產(chǎn)業(yè)化進程。雖然大量的研究工作表明通過分子鈍化可以有效提高鈣鈦礦薄膜和器件的穩(wěn)定性，但通常只能進行靜態(tài)鈍化，只能修復在鈣鈦礦薄膜制備過程中產(chǎn)生的缺陷，而無法修復器件在運行過程中產(chǎn)生的新缺陷。

為了解決這個問題，唐群委團隊提出了一種具有普適性的動態(tài)鈍化界面。他們利用低熔點有機小分子在高溫下的固/液相變，實現(xiàn)了鈍化分子向體相鈣鈦礦薄膜的縱向滲透，即不僅鈍化在制備過程中產(chǎn)生的缺陷，也能鈍化運行過程中產(chǎn)生的新缺陷，從而最大限度地提取光生載流子并抑制離子遷移。經(jīng)過在空氣、熱和持續(xù)光照條件下的測試，他們發(fā)現(xiàn)器件的穩(wěn)定性顯著增強。

該研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、廣東省杰出青年基金、廣東省基礎(chǔ)與應用基礎(chǔ)研究基金區(qū)域聯(lián)合基金和廣州市基礎(chǔ)與應用基礎(chǔ)研究項目資金的支持。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202202301

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