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谢立强副教授、魏展画教授团队在国际著名期刊Nature Communications上发表了题为“Ultrathin polymer membrane for improved hole extraction and ion blocking in perovskite solar cells”的文章。
Nature Communications是Nature系列期刊中的综合类子刊(2023年影响因子:14.7)。
高光电转换效率的n-i-p结构的钙钛矿太阳能电池(PSCs)常表现出较差的工况稳定性,主要是由于钙钛矿/掺杂空穴传输层(HTL)异质结中的层间离子扩散,导致HTL的电导率下降和钙钛矿中的组分损失。为了解决这些问题,本研究在钙钛矿和HTL之间引入了一种超薄(~7 nm)p型聚合物中间层(D18),D18界面层具有优异的离子阻挡能力。超薄的D18界面层有效地抑制了锂离子、甲铵离子、甲脒离子和碘离子的层间扩散。此外,D18改善了钙钛矿/HTL界面的能级排列,促进了空穴的高效提取。在有效面积为0.12和1.00平方厘米的PSCs中的效率分别为26.39%(经认证为26.17%)和25.02%。值得注意的是,在最大功率点跟踪运行1100小时后,器件保持了95.4%的初始效率,显著提升了n-i-p结构PSCs的工况稳定性。
该研究工作在谢立强副教授、魏展画教授的指导下,由我校博士研究生沈莉娜、宋沛泉及香港城市大学Kui Jiang 等共同完成,研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金及华侨大学科研基金的资助。
论文链接://www.nature.com/articles/s41467-024-55329-0
(初审:沈莉娜,复审:谢立强,终审:魏展画)