新研究提升全无机可印刷介观钙钛矿太阳能电池性能

新研究提升全无机可印刷介观钙钛矿太阳能电池性能

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科学网

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https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/3/540399.shtm

华东理工大学化学与分子工程学院武文俊教授课题组提出了一种双溶剂工程策略，提升了全无机铯铅溴（CsPbBr3）可印刷介观钙钛矿太阳能电池的光电性能，为其在大规模应用及清洁能源领域的未来发展注入了新活力。相关研究近日发表于《能源与环境科学》。

对于全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池两步法合成工艺，在水相处理步骤中，溶剂的选择已经遇到继续提升器件性能的瓶颈。

研究团队基于两步法和水溶剂，筛选得到了兼具高供体数与介电常数的水相辅助溶剂，并通过调节CsPbBr3的表面溴（Br）和铅（Pb）的比值，成功诱导钙钛矿向p型转变，同时大幅抑制薄膜内部缺陷的产生。这些优化协同作用显著延长了载流子寿命、降低了缺陷密度，并提升了电荷传输效率。

CsPbBr3制备过程示意图。图片由研究团队提供

凭借该技术，全无机碳基可印刷介观钙钛矿太阳能电池（p-MPSCs）的功率转换效率（PCE）创下10.18%的纪录，而大面积器件PCE也达到了8.72%。此外，研究团队通过集成四端镜面反射集光器，将输出功率提升至29.44 mW cm-2。同时，该器件在150°C高温下连续运行1000小时后，仍能保持初始PCE的93.2%，展现出优越的稳定性。

相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D4EE05841K