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范德瓦尔斯力辅助传热工程

科学新知:2022 ACS Energy Lett.:如何透过范德瓦尔斯堆叠来提升柔性钙钛矿太阳能电池之效率

  韩国成均馆大学 Hyun Suk Jung与高丽大学Dong Hoe Kim等人近期于ACS Energy Letters (IF23.101) 刊登一项研究。柔性钙钛矿太阳能电池 (flexible perovskite solar cells, f-PSC) 由于其理想的外形尺寸、更高的耐用性、可弯曲、安装成本低等优点,在各种应用中 (如:穿戴式电子装置、航空等) 引起越来越多的关注。然而,f-PSC的制造工艺没有得到优化,导致其效率不均。

  此处,研究者们报告了一种范德瓦尔斯堆叠 (van der Waals stacking, vdWS) 工艺,通过在钙钛矿退火过程中的均匀热传导,在柔性衬底上产生均匀和高度结晶的钙钛矿薄膜。结果发现:

  1. 透过真空辅助钝化后,有效地减少了钙钛矿薄膜的表面和晶界缺陷;因此,f-PSC的环境和机械稳定性得到提高。
  2. 活性面积为0.14 cm2的最佳f-PSC在1000 lx和1个太阳光照下的功率转换效率(PCEs)分别达到了41.23%和22.54%。
  3. vdWS工艺通过柔性钙钛矿太阳能微型模块显示出可扩展的均匀性,在48.90 cm2的有效面积上,认证的PCE为18.35%。
ITOglass 和 ITOPEN 基板的光学分析

ITO/玻璃和 ITO/PEN 基板的光学分析。 (a) ITO/玻璃和 ITO/PEN 基板的透射光谱。 (b) 在 ITO/玻璃和 ITO/PEN 基板上制造的 PSC 的 EQE 光谱和集成 Jsc。

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经过认证的两个 f-PSM 在 (a) 25cm2 和 (b) 64cm2 的孔径区域中的 J–V 曲线

本文关键词: 柔性钙钛矿太阳能电池、flexible perovskite solar cell、范德瓦尔斯堆栈、van der Waals stacking

原文: https://doi.org/10.1021/acsenergylett.2c01391

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