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真空热蒸发LiF钝化策略制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池
1
作者
汪海俊
王进
+4 位作者
吕俊
毕伟辉
杨伯川
王騊
钟宇飞
《发光学报》
2025年第11期2055-2062,共8页
钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有出色的光电转换效率(PCE),但其性能仍受限于钙钛矿/电子传输层(ETL)界面处的表面缺陷,这些缺陷会严重阻碍电子传输。本文创新性地采用真空热蒸发法在钙钛矿与ETL之间引入LiF中间层。研究表明,LiF中的F-能够...
钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有出色的光电转换效率(PCE),但其性能仍受限于钙钛矿/电子传输层(ETL)界面处的表面缺陷,这些缺陷会严重阻碍电子传输。本文创新性地采用真空热蒸发法在钙钛矿与ETL之间引入LiF中间层。研究表明,LiF中的F-能够与钙钛矿表面的未配位Pb^(2+)缺陷发生相互作用,形成稳定的Pb—F键,从而实现对表面缺陷的高效钝化。该策略改善了薄膜的表面形貌,使界面电子传输效率得到显著提升。实验结果表明,经LiF钝化的PSCs的PCE从21.21%提升至22.33%,同时器件迟滞指数(HI)明显降低。在60℃下进行加速老化测试时,LiF钝化的器件展现出优异的稳定性,经过820 h老化后仍能保持85%的初始效率。这项简单可靠、可规模化制备的界面工程策略为开发高效、稳定的PSCs提供了新的思路。
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关键词
钙钛矿太阳能电池
真空热蒸镀
界面缺陷钝化
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职称材料
In_2O_3薄膜及纳米颗粒制备进展
被引量:
8
2
作者
王廷富
潘庆谊
程知萱
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
2001年第8期45-47,共3页
主要介绍了 In_2O_3薄膜及其纳米颗粒的制备方法和特点,并比较了它们的优缺点。
关键词
制备
三氧化二铟
薄膜
纳米颗粒
制备
真空热蒸镀
法
原子层取向生长法
化学气相沉积液
溅射法
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职称材料
LiF-Sn复合修饰层改性石榴石/锂金属界面
被引量:
1
3
作者
杨武
郑雪凡
+2 位作者
武玉琪
汤士军
龚正良
《电化学(中英文)》
CAS
北大核心
2023年第11期1-9,共9页
锂金属和固态电解质在能量密度和安全性能上有巨大的提升潜力,被视为全固态电池的重要组成部分。具有高锂离子电导率(约10^(–3)S·cm^(–1))和高剪切模量(55 GPa)的无机石榴石型固态电解质被认为是理想的固态电解质之一,然而锂枝...
锂金属和固态电解质在能量密度和安全性能上有巨大的提升潜力,被视为全固态电池的重要组成部分。具有高锂离子电导率(约10^(–3)S·cm^(–1))和高剪切模量(55 GPa)的无机石榴石型固态电解质被认为是理想的固态电解质之一,然而锂枝晶生长的问题依旧难以解决。在本文中,通过在石榴石表面蒸镀一层LiF-Sn复合修饰层,增加石榴石与锂金属的界面浸润性的同时构建了离子快速传输通道,阻挡了电子向石榴石体相的注入,有效地抑制了锂枝晶的生长。界面修饰层的存在使得界面阻抗由969Ω·cm^(2)降低至3.5Ω·cm^(2),对称电池的临界电流密度提升至1.3 mA·cm^(–2),对称电池在0.4 mA·cm^(–2)的电流密度下稳定循环200 h。
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关键词
LIF
SN
真空热蒸镀
临界电流密度
长循环性能
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职称材料
题名
真空热蒸发LiF钝化策略制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池
1
作者
汪海俊
王进
吕俊
毕伟辉
杨伯川
王騊
钟宇飞
机构
浙江理工大学材料科学与工程学院
出处
《发光学报》
2025年第11期2055-2062,共8页
基金
宁波市自然科学基金(2022J149)
浙江省自然科学基金(LY22E020010,LTGS24B030002)
+1 种基金
宁波市科技计划项目(2022-DST-004,2022A-230-G,2024Z242)
浙大宁波理工学院人才引进项目(1149957G20240033)。
文摘
钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有出色的光电转换效率(PCE),但其性能仍受限于钙钛矿/电子传输层(ETL)界面处的表面缺陷,这些缺陷会严重阻碍电子传输。本文创新性地采用真空热蒸发法在钙钛矿与ETL之间引入LiF中间层。研究表明,LiF中的F-能够与钙钛矿表面的未配位Pb^(2+)缺陷发生相互作用,形成稳定的Pb—F键,从而实现对表面缺陷的高效钝化。该策略改善了薄膜的表面形貌,使界面电子传输效率得到显著提升。实验结果表明,经LiF钝化的PSCs的PCE从21.21%提升至22.33%,同时器件迟滞指数(HI)明显降低。在60℃下进行加速老化测试时,LiF钝化的器件展现出优异的稳定性,经过820 h老化后仍能保持85%的初始效率。这项简单可靠、可规模化制备的界面工程策略为开发高效、稳定的PSCs提供了新的思路。
关键词
钙钛矿太阳能电池
真空热蒸镀
界面缺陷钝化
Keywords
perovskite solar cells
vacuum thermal evaporation
interfacial defect passivation
分类号
TM914.4 [电气工程]
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职称材料
题名
In_2O_3薄膜及纳米颗粒制备进展
被引量:
8
2
作者
王廷富
潘庆谊
程知萱
机构
上海大学理学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
2001年第8期45-47,共3页
文摘
主要介绍了 In_2O_3薄膜及其纳米颗粒的制备方法和特点,并比较了它们的优缺点。
关键词
制备
三氧化二铟
薄膜
纳米颗粒
制备
真空热蒸镀
法
原子层取向生长法
化学气相沉积液
溅射法
Keywords
preparation
indium oxide
thin films
nanosize particles
分类号
TB383 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB43 [一般工业技术]
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职称材料
题名
LiF-Sn复合修饰层改性石榴石/锂金属界面
被引量:
1
3
作者
杨武
郑雪凡
武玉琪
汤士军
龚正良
机构
厦门大学能源学院
出处
《电化学(中英文)》
CAS
北大核心
2023年第11期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金项目(No.21875196和21935009)
福建省引导性计划项目(No.2019H0003)
厦门大学大学生创新创业训练计划项目(No.202110384606)资助。
文摘
锂金属和固态电解质在能量密度和安全性能上有巨大的提升潜力,被视为全固态电池的重要组成部分。具有高锂离子电导率(约10^(–3)S·cm^(–1))和高剪切模量(55 GPa)的无机石榴石型固态电解质被认为是理想的固态电解质之一,然而锂枝晶生长的问题依旧难以解决。在本文中,通过在石榴石表面蒸镀一层LiF-Sn复合修饰层,增加石榴石与锂金属的界面浸润性的同时构建了离子快速传输通道,阻挡了电子向石榴石体相的注入,有效地抑制了锂枝晶的生长。界面修饰层的存在使得界面阻抗由969Ω·cm^(2)降低至3.5Ω·cm^(2),对称电池的临界电流密度提升至1.3 mA·cm^(–2),对称电池在0.4 mA·cm^(–2)的电流密度下稳定循环200 h。
关键词
LIF
SN
真空热蒸镀
临界电流密度
长循环性能
Keywords
LiF
Sn
Vacuum thermal evaporation
Critical current density
Long cycle performance Abstract
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
真空热蒸发LiF钝化策略制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池
汪海俊
王进
吕俊
毕伟辉
杨伯川
王騊
钟宇飞
《发光学报》
2025
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职称材料
2
In_2O_3薄膜及纳米颗粒制备进展
王廷富
潘庆谊
程知萱
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
2001
8
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职称材料
3
LiF-Sn复合修饰层改性石榴石/锂金属界面
杨武
郑雪凡
武玉琪
汤士军
龚正良
《电化学(中英文)》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
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