上一篇
下一篇

We Make Sensors Better!

It is all about light. 

科學新知:2021 Adv. Sci. TMP MAPbI3形成高效鈣鈦礦

  Advanced Science (IF 16.806) 期刊近期刊登韓國慶北大學Sangwook Lee等人的研究,探討磷酸三甲酯 (trimethyl phosphate, TMP) 作為一種新型路易斯鹼溶劑,對鈣鈦礦太陽能電池 (PSC) 的鈣鈦礦薄膜形成和光伏特性的影響。

  均勻穩定的鈣鈦礦薄膜可透過路易斯鹼溶劑 (Lewis-base solvent) 和反溶劑 (anti-solvent)的溶劑工程形成。在此研究中,作者探討磷酸三甲酯 (trimethyl phosphate, TMP) 的效用。與二甲基亞碸 (dimethylsulfoxide, DMSO) 或二甲基甲醯胺 (dimethylformamide, DMF) 相比,使用TMP可以直接使鈣鈦礦相結晶,並將中間相減少到可以忽略不計的程度,實現鈣鈦礦晶粒的直接生長。作者透過太陽光模擬器與標準電池,對鈣鈦礦太陽能電池的光伏特性進行分析,並搭配量子效率測量系統進行EQE (External Quantum Efficiency) 光譜分析。同時,也對太陽能電池在太陽光模擬器下的短路電流,進行Jsc (short-circuit current density) 的比對,以證明實驗的真確性。

  研究結果顯示,使用DMSO/DMF混合溶劑製造的PSC,有19.14%功率轉換效率;僅用DMF溶劑製造的PSC,有18.55%。而由TMP/DMF混合溶劑衍生的基於甲基胺基碘化鉛 (methylammonium lead iodide, MAPbI3) 的PSC,表現出平均19.68%的高功率轉換效率 (最佳:20.02%)。優異的光伏性能歸因於TMP/DMF衍生的鈣鈦礦薄膜擁有較低缺陷密度,透過將弱路易斯鹼溶劑與成熟的溶劑工程工藝相結合,可以實現高性能 PSC。

TMP MAPbI3 PSC Perovskite Solar Cell Molecular Structure

三種溶劑的分子結構。

TMP MAPbI3 PSC Perovskite Solar Cell Solar Simulator Quantum Efficiency
使用 DMF、DMSO 和 TMP 溶劑的塗層和退火後的 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) 溶劑的鈣​​鈦礦太陽能電池光伏性能。

關鍵字: MAPbI3、鈣鈦礦、Perovskite、PSC、太陽光模擬器、 Solar Simulator、量子效率 、Quantum Efficiency

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

Leave a Reply

回到頂端
Join Our Newsletter
Subscribe now to Enlitech Light Simulator and Quantum Efficiency newsletter.