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钙钛矿薄膜太阳能电池晶体生长调节太阳能模拟器EQE测试

2022 Adv. Mater., 高效稳定 22.26% PCE! 晶体调控减少钙钛矿薄膜电子缺陷?

SS-X 太阳光模拟器使效率突破成为可能!

因精准才能顶尖!

如何减少钙钛矿薄膜中的电子缺陷? 这个问题已经成为提高钙钛矿太阳能电池光伏性能的重大挑战。

  Advanced Material (IF 30.849) 期刊于 2022 年 3 月 1 日发表一项研究,探讨如何调控 2D/3D 钙钛矿薄膜的晶体生长,达成高效且稳定的太阳能电池。研究团队使用两步沉积法调节 2D/3D 钙钛矿薄膜中的晶体生长,将 2D (NpMA)2PbI4 钙钛矿和 1-naphthalenemethylammonium iodide (NpMAI) 分别导入 PbI2 前导溶液中。由 (NpMA)2PbI4 调制成的钙钛矿薄膜,质量大幅提升且晶粒尺寸从 ≈500 nm 扩大到 > 1000 nm。此外,晶界缺陷明显也减少,电荷载流子寿命提高,并成功阻碍离子扩散。

  研究团队使用光焱科技 SS-F5-3A 太阳光模拟器 (SS-X 太阳光模拟器) ,在氙灯光源 AM 1.5G 光照下进行所有光学器件的电流密度-电压 (J-V) 测试,并执行正向和反向扫描。同时,研究团队也使用光焱科技 QE-R 量子效率测量系统进行外部量子效率 (EQE) 检测。研究结果显示,0.10 cm−2 小面积器件表现出显著的 24.37% 高功率转换效率 (PCE) 1.01 cm−2 大面积器件表现出优异的 22.26% 高功率转换效率 (PCE)更重要的是,在连续光照下观察未封装器件的最大功率点 (MPP)1500 小时器件仍保持初始效率的 98% 以上,展现了运行稳定性。

  光焱科技量子效率测量系统除了用于太阳能电池的 EQE (External Quantum Efficiency) 光谱分析,同时对于太阳能电池在太阳光模拟器下的短路电流,也提供了 Jsc (short-circuit current density) 的比对,以证明实验的准确性。光焱科技的太阳光模拟器与 KA6000 软件,也同时提供了短路电流对时间变化的监控,以证明太阳能电池的稳定!

钙钛矿太阳模拟器测量 J-V 测试结果
钙钛矿量子效率 EQE 测量
钙钛矿太阳模拟器测量 AM1.5G

本文关键词:Perovskite Films Regulation、钙钛矿薄膜晶体、太阳光模拟器、solar simulator、sun simulator、量子效率、quantum efficiency

原文: https://doi.org/10.1002/adma.202200705

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