通过原位界面重建实现20%以上效率的无HTM层压碳电极钙钛矿太阳能电池—小柯机器人—科学网
上海应用技术大学李向清团队报道了,通过原位界面重建实现20%以上效率的,无HTM层压碳电极钙钛矿太阳能电池。相关研究成果发表在2024年12月26日出版的国际学术期刊《德国应用化学》。
将自支撑碳电极薄膜层压结到钙钛矿薄膜上,是一种有前景的制造无HTM(空穴传输材料)碳电极钙钛矿太阳能电池(c-PSCs)的方法,通过解耦碳电极和钙钛矿层形成过程提供了更大的灵活性。然而,与具有印刷碳浆的c-PSCs(20%)相比,由于钙钛矿和碳层之间的界面接触不良,层压无HTM c-PSCs的功率转换效率(PCE)仍然较低(16.5%)。
该文中,研究人员报告了一种化学机械驱动的原位界面重建策略,以解决此类界面接触问题。原位界面重建首先由甲基氯化铵(MACl)表面处理触发化学活化薄膜,然后在加热下将碳电极机械层压结到软化的钙钛矿薄膜上。
钙钛矿薄膜经历原位再生,碳薄膜同时开始固化,动态重建钙钛矿/碳电极界面。实现了更紧密和共形的接触,极大地促进了载体的运输和提取。最终,通过增强稳定性实现了20.31%的最优PCE。
该原位界面重建策略综合了化学和机械过程,为进一步设计低成本、高效的无HTM c-PSCs提供了新的选择。