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准分子激光技术显著提升钙钛矿太阳电池性能

本文摘要:记者从中科院合肥物质科学研究院得知,该院安徽光机所激光技术中心方晓东研究员课题组,在利用准分子激光技术提高钙钛矿太阳电池全称性能研究方面获得新进展。他们首次将准分子激光退火技术应用于到钙钛矿太阳电池电子传输层的制取中,用于准分子激光对磁控溅射制取的镓掺入的氧化锌电子传输层展开热处理处置,钙钛矿太阳电池的光电切换效率和稳定性获得了明显的提高。 涉及成果日前公开发表于国际期刊《RSCAdvances》上。

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记者从中科院合肥物质科学研究院得知,该院安徽光机所激光技术中心方晓东研究员课题组,在利用准分子激光技术提高钙钛矿太阳电池全称性能研究方面获得新进展。他们首次将准分子激光退火技术应用于到钙钛矿太阳电池电子传输层的制取中,用于准分子激光对磁控溅射制取的镓掺入的氧化锌电子传输层展开热处理处置,钙钛矿太阳电池的光电切换效率和稳定性获得了明显的提高。

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涉及成果日前公开发表于国际期刊《RSCAdvances》上。钙钛矿太阳电池自2009年被首次报导以来发展很快,目前其光电切换效率已打破多晶硅太阳电池,超过了24.2%,极具应用于前景。钙钛矿太阳电池的光吸收层有机无机杂化钙钛矿薄膜一般来说使用溶液方法在低温(<150℃)下制取,既可构筑刚性太阳电池又具备发展柔性太阳电池的天然优势。

但溶液方法制取的钙钛矿薄膜表面不会不存在大量的缺失,导致光生载流子的填充,妨碍电池性能的进一步提高。同时,目前钙钛矿太阳电池常用电子传输层的制取过程必须在400~500℃的温度下热处理晶化,而此温度多达了常用柔性基底需要忍受的温度,制约了柔性钙钛矿太阳电池的发展。针对上述不存在的问题,融合准分子激光光子能量低、单脉冲能量大、脉冲时间较短、光斑面积大且能量产于均匀分布和热效应小等特点,该课题组将准分子激光技术引进钙钛矿太阳电池研究中,通过准分子激光电离辐射有效地减少了钙钛矿薄膜的表面缺失浓度,构建了电子传输层的低温准分子激光退火。

改性后的瞬态荧光寿命测试表明,光照下薄膜中光生载流子的非电磁辐射填充获得了有效地诱导,电池的光电切换效率也获得了显著的提高。


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