钙钛矿太阳能电池以其优异的光电特性,如长载流子寿命、高电荷迁移率、低缺陷态密度和可调控的带隙等优势在光伏领域日渐升温。柔性钙钛矿太阳能电池由于具有轻便、易携带和可弯曲等特点而备受关注。
近日,我院刘生忠教授团队运用二甲硫醚作为添加剂通过控制钙钛矿吸光层的结晶过程,得到晶粒尺寸较大、结晶性较好以及缺陷态密度较低的钙钛矿薄膜,将柔性钙钛矿太阳能电池的效率提高到18.40%,同时将大面积(1.2 cm2)柔性钙钛矿太阳能电池的效率提升到13.35%。另外,利用添加剂制备的钙钛矿吸光层稳定性得到显著增加,在35%的湿度下放置60天电池的效率仍能保持86%的原有效率,而无添加剂制备的钙钛矿太阳能电池效率相同条件下仅可保持原有效率的50%。
相关研究成果以题为“Record efficiency stable flexible perovskite solar cell using effective additive assistant strategy”发表于材料学科国际顶级期刊《Advanced Materials》(IF = 21.950)上。刘生忠教授和杨栋研究员为共同通讯作者,冯江山博士为第一作者。此项研究成果刷新了目前国际上柔性钙钛矿太阳能电池效率的世界记录,为柔性钙钛矿太阳能电池的发展奠定了实验和理论基础。

上述研究工作得到中国国家重点研究与发展计划(2016YFA0202403),中央高校基础研究基金(2018CBLZ006),国家自然科学基金项目(61674098/61604091),111项目(B14041),国家大学科研基金(批准号:GK261001009,GK201603107)。
文章链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201801418
