1. EES: 认证17.85%,高效率的钙钛矿光伏组件2. AEM:19%效率!稳定的钙钛矿太阳能组件

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由于电阻损耗和额外的不稳定性因素与器件面积成二次方扩展,因此从实验室电池扩展到工业模块而不会造成严重的性能损失,同时保持出色的长期稳定性。华中科技大学李雄等人报道了用于高效稳定的钙钛矿太阳能模块(PSM)的多功能界面调制概念。

设计的多功能界面调制器GO/QD交联了导电氧化石墨烯 (GO) 表面上的 CsPbBr3钙钛矿量子点 (QD),这显著改善了钙钛矿/空穴传输层界面处的电荷传输和能带对齐,以减少电荷传输同时钝化钙钛矿的表面缺陷以抑制载流子复合电阻损失。

此外,GO/QD界面层充当强大的渗透屏障,可调节不需要的界面离子和水分扩散。基于真空闪蒸辅助溶液法来实现微型模组17.85%的认证稳定功率输出效率(实验室测量的冠军效率为18.55%)。封装的PSMs在标准光照射下连续运行和85°C湿热测试后分别达到其初始效率的90%以上。

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长期稳定性已成为钙钛矿器件成功大规模应用的主要障碍。由于金属卤化物钙钛矿的离子性质,界面离子扩散会在操作条件下引起不可逆的降解,这对实现稳定的钙钛矿太阳能组件提出了巨大的挑战。

华中科技大学李雄等人引入了二苯基氧化膦化合物乙烷-1,2-二基双(二苯基氧化膦)(DPPO)与碘化铅配位并形成交联的 1DPb3I6-DPPO(1D-PbI2)配合物。

该精心设计的交联非离子低维铅卤化物/有机加合物可以钝化钙钛矿的缺陷,同时充当强大的离子扩散屏障,从而显著提高钙钛矿薄膜的电子质量和内在稳定性。

因此,对于17 cm2以上的有源器件面积,高性能倒置太阳能组件的冠军效率接近19%(经认证的稳定效率为 17.8%),且无需使用反溶剂,同时在热应力下具有出色的运行稳定性并实现连续光照的稳定。

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1. Improved Performance and Stability of Perovskite Solar Modules by Regulating Interfacial Ion Diffusion with Nonionic Cross-Linked 1D Lead-Iodide. Adv. Energy Mater. 2021, 2102820.

https://doi.org/10.1002/aenm.202102820

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202102820

2. S. Zhang, R. Guo, H. Zeng, Y. Zhao, X. Liu, S. You, M. Li, L. Luo, M. Lira-Cantu, L. Li, F. Liu, X. Zheng, G. Liao and X. Li, Energy Environ. Sci., 2021

DOI: 10.1039/D1EE01778K

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ee/d1ee01778k

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