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空气环境中制备钙钛矿电池技术获突破

发布时间: 来源: 科技日报

记者22月8日从中国科学技术大学获悉,该校徐集贤团队揭示了空气环境中制备钙钛矿的退化机理和全过程稳定剂设计原则,实现了常规空气环境中(25℃至30℃,相对湿度30%—50%)一步法制备高效p-i-n反式钙钛矿电池的突破。相关成果2月26日发表于学术期刊《自然·能源》。5Ud速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

此前,徐集贤团队率先创造了稳态认证效率超过26.1%的纪录。然而,目前这些高效器件需要在惰性气氛内制备,直接转移到空气中制备的器件效率和稳定性都大幅退化,这限制了其大规模生产和实际应用。实验发现,钙钛矿薄膜的空气制备经历了全过程退化,包括前驱体溶液在水氧环境和加热条件下的快速变质退化,主要机制为卤素氧化和有机阳离子的去质子化;空气中结晶过程水合作用诱导的破坏性相变以及缺陷的大量增殖,尤其是在钙钛矿/电子传输界面额外产生的大量p型缺陷对于载流子的输运十分不利,这使得在空气环境中制造高效稳定的p-i-n器件相对n-i-p器件更具挑战性。5Ud速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

研究团队合成了一种离子液体型的全过程稳定剂——甲酸二甲基胺。甲酸二甲基胺的还原作用以及它与钙钛矿前体的配位键和氢键抑制了有机阳离子的去质子化和卤素离子的氧化,使钙钛矿溶液能够在空气环境和加热条件下长期储存。此外,这种保护作用可以延续至空气中的钙钛矿结晶过程,提高钙钛矿薄膜的结晶度,降低局部孪晶产生和晶粒间表面电势无序度,抑制缺陷诱导的非辐射复合。5Ud速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

这项研究证明了仅进行常规的表面钝化对于空气环境制备钙钛矿是不足的。研究团队在空气环境中制造的p-i-n器件获得了25.4%的实验室最高效率和24.7%的稳态认证效率,接近氮气中制备的同种器件最好水平。同时,研究团队也确认了该技术在宽带隙钙钛矿材料中的普适性,对叠层器件的空气环境制备具有重要的推动意义。5Ud速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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此前,徐集贤团队率先创造了稳态认证效率超过26.1%的纪录。然而,目前这些高效器件需要在惰性气氛内制备,直接转移到空气中制备的器件效率和稳定性都大幅退化,这限制了其大规模生产和实际应用。实验发现,钙钛矿薄膜的空气制备经历了全过程退化,包括前驱体溶液在水氧环境和加热条件下的快速变质退化,主要机制为卤素氧化和有机阳离子的去质子化;空气中结晶过程水合作用诱导的破坏性相变以及缺陷的大量增殖,尤其是在钙钛矿/电子传输界面额外产生的大量p型缺陷对于载流子的输运十分不利,这使得在空气环境中制造高效稳定的p-i-n器件相对n-i-p器件更具挑战性。5Ud速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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英国“我超爱科学”网站1月1日刊登题为《什么是“时空连续体”?》的文章,作者是斯蒂芬·伦茨,内容编译如下:“时空连续体”(space-time continuum)是源自于大多数人听说过却未必完全了解的 记者3月20日从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,该所科研人员在东北黑土区开展了大范围的野外调查和样品采集工作,通过分析采集的黑土样品发现,黑土物质最初都是由风力搬运而来。相关研究成 科技日报从哈尔滨工业大学获悉,北京时间2024年3月20日8时31分28秒,“天都一号”“天都二号”通导技术试验星伴随探月工程四期鹊桥二号中继星任务搭乘长征八号遥三运载火箭从文昌航天发射场发射 3月22日黎明,太阳系中最明亮的行星金星与太阳系中拥有最多卫星的行星土星将在东南方低空近距离相伴,上演“结伴游”。北京星空摄影爱好者王俊峰2023年1月23日在北京西城区拍摄的金星(左上)、土星 3月22日消息,根据huawei旗舰机型迭代策略,今年上半年将发布影像旗舰huaweiP70系列。然而,这两天一张流出的图片声称huaweiP70将于3月23日开始预售,并附有各个版本的具体售价。但据媒体报道,huawei相关 3月22日消息,数码闲聊站爆料称,xiaomi15 Pro将采用5000万像素的超大底三摄方案,其中一颗是全新的潜望长焦镜头。据资料显示,xiaomi11 Pro配备了潜望长焦镜头,而后续的12 Pro、13 Pro和14 Pro等机型则 。

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