近日,我校環(huán)境友好功能材料教育部工程研究中心、材料科學(xué)與工程學(xué)院、材料物理化學(xué)研究所吳季懷教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊ACS Energy Letters上發(fā)表重要研究成果:“ModulatingResidual Lead Iodide via Functionalized Buried Interface for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells(10.1021/acsenergylett.2c02378)”。ACS Energy Letters是目前國(guó)際材料能源領(lǐng)域最具影響力的刊物之一,在美國(guó)化學(xué)會(huì)的期刊中,其影響因子(23.991)僅次于ChemicalReviews。
該研究基于鈣鈦礦薄膜中的碘化鉛可以有效度化缺陷并提高器件性能,而過(guò)量的大顆粒碘化鉛團(tuán)簇隨機(jī)分布在鈣鈦礦層中會(huì)削弱碘化鉛的積極作用等特性,通過(guò)4,4'-二氨基二苯砜氫碘化物(DDSI2)修飾鈣鈦礦埋底界面來(lái)調(diào)節(jié)碘化鉛的分布和大小。DDSI2作為多功能改性劑可以?xún)?yōu)化電子傳輸層二氧化錫的能級(jí),并通過(guò)—NH3+和S=O官能團(tuán)鈍化埋底界面缺陷。此外,DDSI2與鈣鈦礦之間的氫鍵和配位作用延緩了晶體生長(zhǎng)速度,緩解了晶格應(yīng)力,從而改善了鈣鈦礦的質(zhì)量,調(diào)節(jié)了碘化鉛的分布。因此,DDSI2修飾的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池展現(xiàn)了24.10%的光電轉(zhuǎn)換效率和1800小時(shí)的存儲(chǔ)穩(wěn)定性。該工作展示了一種獨(dú)特策略來(lái)合理調(diào)控碘化鉛,以實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

該研究成果論文第一作者是我校材料科學(xué)與工程學(xué)院2020級(jí)博士生鄧春炎,通訊作者為我校材料科學(xué)與工程學(xué)院吳季懷教授和中科院廈門(mén)稀土材料研究所高鵬教授,我校為該論文的第一通訊單位。以上研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金-海峽聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目(U1705256)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51972123、21771066)和華僑大學(xué)研究生創(chuàng)新基金的大力支持。
(編輯:蔡君韜)