Previous
Next

We Make Sensors Better!

It is all about light. 

科学新知:2021 Adv. Sci. TMP MAPbI3形成高效钙钛矿

  Advanced Science (IF 16.806) 期刊近期刊登韩国庆北大学Sangwook Lee等人的研究,探讨磷酸三甲酯 (trimethyl phosphate, TMP) 作为一种新型刘易斯碱溶剂,对钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的钙钛矿薄膜形成和光伏特性的影响。

  均匀稳定的钙钛矿薄膜可透过刘易斯碱溶剂 (Lewis-base solvent) 和反溶剂 (anti-solvent)的溶剂工程形成。在此研究中,作者探讨磷酸三甲酯 (trimethyl phosphate, TMP) 的效用。与二甲基亚砜 (dimethylsulfoxide, DMSO) 或二甲基甲酰胺 (dimethylformamide, DMF) 相比,使用TMP可以直接使钙钛矿相结晶,并将中间相减少到可以忽略不计的程度,实现钙钛矿晶粒的直接生长。作者透过太阳光模拟器与标准电池,对钙钛矿太阳能电池的光伏特性进行分析,并搭配量子效率测量系统进行EQE (External Quantum Efficiency) 光谱分析。同时,也对太阳能电池在太阳光模拟器下的短路电流,进行Jsc (short-circuit current density) 的比对,以证明实验的真确性。

  研究结果显示,使用DMSO/DMF混合溶剂制造的PSC,有19.14%功率转换效率;仅用DMF溶剂制造的PSC,有18.55%。而由TMP/DMF混合溶剂衍生的基于甲基胺基碘化铅 (methylammonium lead iodide, MAPbI3) 的PSC,表现出平均19.68%的高功率转换效率 (最佳:20.02%)。优异的光伏性能归因于TMP/DMF衍生的钙钛矿薄膜拥有较低缺陷密度,透过将弱刘易斯碱溶剂与成熟的溶剂工程工艺相结合,可以实现高性能 PSC。

TMP MAPbI3 PSC Perovskite Solar Cell Molecular Structure

三种溶剂的分子结构。

TMP MAPbI3 PSC Perovskite Solar Cell Solar Simulator Quantum Efficiency

使用 DMF、DMSO 和 TMP 溶剂的涂层和退火后的 MAPbI3 PVSK 薄膜的材料特性。

TMP MAPbI3 PSC PCE EQE Perovskite Solar Cell

使用DMF、D/D (DMF/1.0 M DMSO) 和 D/T (DMF/1.0 M TMP) 溶剂的钙​​钛矿太阳能电池光伏性能。

关键词: MAPbI3、钙钛矿、Perovskite、PSC、太阳光模拟器、 Solar Simulator、量子效率 、Quantum Efficiency

原文: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202102492

Leave a Reply

Scroll to Top
Join Our Newsletter
Subscribe now to Enlitech Light Simulator and Quantum Efficiency newsletter.