这才是真的高手!钙钛矿太阳能领域的十大重量级人物
作为全球研究最为火热的新型光伏技术,钙钛矿太阳能技术取得了举世瞩目的发展和进步。第一块钙钛矿太阳能电池出现在日本研究机构,当时的功率转换效率仅为3.8%,十年之后它的效率已经被中国研究机构刷新至23.7%,实现了指数式增长。在过去十年的钙钛矿太阳能电池研究中,数以万计的科研学者投身其中,推动着钙钛矿太阳能技术的发展,且每年有数千篇的研究成果被相继报道,成绩斐然。回顾过去的十年,有太多的学者值得被铭记,有太多的成果值得被传颂,因此从众多优秀学者中挑选出区区十位是一项巨大的挑战。纵然如此,笔者从研究成果的原创性、启发性和延续性等方面精选出以下十位极具代表性的人物(排名不分前后):
1、Tsutomu Miyasaka
人物简介:
Tsutomu Miyasaka是日本化学家、教育家和科学家,是桐荫横浜大学生物医学工程系教授。他的研究主要集中在光电转换领域,包括增强半导体电极光功能界面处的电荷传输来实现光化学过程。他在设计低温溶液印刷工艺制造染料敏化太阳能电池和固态混合光伏(PV)电池方面做出突出贡献。自2006年他发现有机无机杂化钙钛矿作为PV材料并于2012年制造出高效PV器件以来,他的研究已转向钙钛矿光伏器件的开发。
人物评价:
Tsutomu Miyasaka选用有机-无机杂化钙钛矿材料CH3NH3PbI3和CH3NH3PbBr3取代传统DSSCs中的有机染料作为新型光敏化剂,制备出首个真正意义的钙钛矿太阳能电池,从此拉开了钙钛矿吸光材料研究的序幕。过去十年中,Tsutomu Miyasaka累计发表100余篇钙钛矿太阳能电池研究成果,其中引用次数超过1000次的有1篇,他的H指数高达49。Miyasaka凭借其在钙钛矿光伏研究的突出贡献于2017年获得日本化学学会奖和Clarivate“引文桂冠奖”,他也被认为是钙钛矿太阳能电池“三大奠基人”之一,目前小组保持的效率记录为21.1%。
高引:Organometal Halide Perovskites as Visible-Light Sensitizers for Photovoltaic Cells(J. Am. Chem. Soc., 2009, 10.1021/ja809598r) 被引频次: 7000+
本文首次发现两种有机卤化物钙钛矿纳米晶体CH3NH3PbBr3和CH3NH3PbI3可以有效地敏化TiO2用于光电化学电池中的可见光转换。附着在介孔TiO2薄膜上的钙钛矿纳米晶体表现出强带隙吸收。基于CH3NH3PbI3的光伏电池实现800nm的光谱响应,太阳能转换效率为3.8%,而基于CH3NH3PbBr3的电池则显示出0.96 V的高Voc,EQE为65%。
新作:Halide Perovskite Photovoltaics: Background, Status, and Future Prospects(Chem. Rev., 2019, 10.1021/acs.chemrev.8b00539)
这篇综述描述了钙钛矿光伏技术的基本原理、最新研究进展、当前现状以及对未来前景的看法,重点讨论了改善高效器件内在和外在(环境)稳定性的策略。另外,文章也讨论了混合钙钛矿结构组分工程的策略和挑战,包括开发全无机和非铅钙钛矿材料的潜力。回顾最新的前沿研究,文章描述了钙钛矿光伏器件和光电器件如工业X射线探测器和图像传感器件的前景。
2、Nam-Gyu Park
人物简介:
Nam-Gyu Park是韩国材料科学家,是成均馆大学化学工程系教授。Park自1997年以来一直在研究高效率介观太阳能包括钙钛矿太阳能电池和染料敏化太阳能电池。
人物评价:
Nam-Gyu Park采用固态空穴传输材料Spiro-MeOTAD取代传统DSSCs中的液态电解质制备出全球首个全固态钙钛矿太阳能电池,器件效率高达9.7%,且稳定性显著提升,这也是高效钙钛矿太阳能电池的开端。过去十年中,Nam-Gyu Park累计发表200余篇钙钛矿太阳能电池研究成果,其中引用次数超过1000次的有5篇,H指数为78。同样地,Nam-Gyu Park也于2017年获得Clarivate“引文桂冠奖”,他也被认为是钙钛矿太阳能电池“三大奠基人”之一,目前小组保持的效率记录为22.6%。
高引:Lead Iodide Perovskite Sensitized All-Solid-State Submicron Thin Film Mesoscopic Solar Cell with Efficiency Exceeding 9%(Sci. Rep., 2012, 10.1038/srep00591) 被引频次: 4000+
本文首次报道了采用甲基铵碘化铅CH3NH3PbI3纳米颗粒(NPs)作为光捕获剂的固态介观异质结太阳能电池。钙钛矿NPs是通过CH3NH3I与PbI2反应生成的,并沉积在亚微米厚的介观TiO2薄膜上,孔隙能够被空穴导体Spiro-MeOTAD渗透。该固态电池在AM 1.5太阳光照射下可也产生超过17 mA/cm2的大Jsc,Voc为0.888 V,FF为0.62,功率转换效率(PCE)为9.7%,迄今为止报道的此类电池的最高值。另外,与CH3NH3PbI3敏化液态电池相比,使用固态空穴导体显着改善了器件的稳定性。
新作:Perovskite Cluster-Containing Solution for Scalable D-Bar Coating toward High-Throughput Perovskite Solar Cells(ACS Energy Lett., 2019, 10.1021/acsenergylett.9b00042)
本文报道了适用于大面积钙钛矿薄膜涂布的前体液,该涂布液是通过气-固-液转化制备的含有预制钙钛矿簇的溶液。在100 cm2以上的区域内,线棒涂布可以在20 s内形成具有四方/立方超晶格结构的CH3NH3PbI3薄膜,薄膜呈现高度优选取向,导致电池的平均功率转换效率(PCE)为17.01%,冠军PCE高达17.82%。
3、Henry J. Snaith
人物简介:
Henry J. Snaith是英国材料科学家,是牛津大学物理系教授。他的工作重点是开发新型光伏材料以及理解和调控器件界面物理过程。最引人注目的贡献是他最近发现了金属卤化物钙钛矿的显著光伏性质,钙钛矿太阳能电池是目前发展速度最快的光伏发电技术。2010年,Henry J. Snaith创办了牛津光伏有限公司(Oxford PV),他是Oxford PV的联合创始人兼首席科学家。
人物评价:
Henry J. Snaith采用宽禁带介孔Al2O3取代传统n型半导体介孔TiO2制备出全球首个“介孔超结构”钙钛矿太阳能电池,证实了介孔TiO2在钙钛矿器件中的非必要性,实现了从传统介观钙钛矿太阳能电池向平面钙钛矿太阳能电池的过渡。另外,Snaith在全真空沉积钙钛矿吸收层、柔性钙钛矿太阳能电池、全无机钙钛矿基太阳能电池、全钙钛矿叠层电池等方面都取得了开创性成果。在过去十年中,Henry J. Snaith累计发表400余篇钙钛矿太阳能电池研究成果,其中引用次数超过1000次的有14篇,H指数为117。Snaith在下一代太阳能技术方面所做出的杰出工作,他在2017年获得Clarivate“引文桂冠奖”,也被认为是钙钛矿太阳能电池“三大奠基人”之一,目前小组保持的效率记录为28%(两端子钙钛矿/硅叠层)。
高引:Efficient Hybrid Solar Cells Based on Meso-Superstructured Organometal Halide Perovskites(Science, 2012, 10.1126/science.1228604) 被引频次: 5000+
本文报道了一种低成本可溶液加工的太阳能电池,该电池采用具有强烈可见到近红外光吸收的高结晶度钙钛矿吸收剂,单结器件在模拟全日照下取得了10.9%的功率转换效率。 这种“介观-超结构太阳能电池”表现出极少的能量损失。尽管这种钙钛矿吸光剂具有1.55 eV相对较窄的带隙,但它可以产生超过1.1 V的Voc。这种特殊功能源于使用介孔氧化铝作为惰性支架,其可以支撑吸收剂致使电子留在钙钛矿中并通过钙钛矿传输。
新作:Solution-Processed All-Perovskite Multi-junction Solar Cells(Joule, 2019, 10.1016/j.joule.2019.01.007)
本文展示了使用高挥发性乙腈/甲胺(ACN / MA)溶剂型钙钛矿溶液来实现完全溶液加工吸光剂、传输层和复合层以用于单基板全钙钛矿串联和三结太阳能电池。结合FA0.83Cs0.17Pb(Br0.7I0.3)3(1.94 eV)和MAPbI3(1.57 eV)的双端子串联器件达到了超过15%的稳态PCE。另外,实验表明MAPb0.75Sn0.25I3(1.34 eV)窄带隙钙钛矿也可以通过ACN / MA溶剂系统进行加工,这是第一个概念型验证,使单基板全钙钛矿三结太阳能电池的开路电压达到了2.83 V。光学和电子模型预估最先进的三结器件结构可以实现26.7%的PCE。
4、Michael Grätzel
人物简介:
Michael Grätzel是瑞士材料科学家和化学家,是瑞士EPFL光子与界面实验室教授。Grätzel开创了分子光伏新领域,率先构思和实现了基于染料光捕获剂的介观光伏系统,可以媲美甚至超过最先进的平面固态p-n结太阳能电池的性能,将光伏领域从二极管的光吸收原理推向了分子水平。这个新型光伏系统的原型是染料敏化太阳能电池(DSSCs),也被称为“Grätzel电池”。最近,Grätzel也在钙钛矿太阳能电池(PSCs)的发展中也发挥了关键作用,PSCs的迅速崛起引起了广泛的研究兴趣。Grätzel也是太阳能燃料领域的领导者,这是提供可储存的未来可再生能源的关键技术。Michael Grätzel在介观太阳能电池领域成绩卓越,被誉为“DSSCs之父”。
人物评价:
Michael Grätzel首创两步连续沉积法制备钙钛矿薄膜的新工艺,基于该工艺的钙钛矿太阳能电池获得14.6%的Newport认证效率,这是全球第一个得到权威认证的钙钛矿太阳能电池效率。这种先沉积卤化铅层,紧接着沉积有机胺卤化物使其转化为钙钛矿吸光层的工艺经过不断的演化和改进,至今仍在深深地影响着高效钙钛矿太阳能电池的发展。Grätzel领导的团队曾两次入选NREL编制的“Best Research-Cell Efficiencies chart”。在过去十年中,Michael Grätzel累计发表400余篇钙钛矿太阳能电池研究成果,其中引用次数超过1000次的有7篇,H指数为249,目前小组保持的效率记录为23.25%。
高引:Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells(Nature, 2013, 10.1038/nature12340)被引频次: 5000+
本文描述了一种两步连续沉积工艺在多孔金属氧化物膜内形成钙钛矿颜料。首先将PbI2溶液引入到多孔纳米二氧化钛膜中,然后通过将其暴露于CH3NH3I溶液中使其转化成钙钛矿。研究发现一旦两种组分接触,转化就会在纳米多孔主体内立即发生,这可以更好地控制钙钛矿形态。使用这种技术制造的固态介观太阳能电池极大地提高了其性能可重复性,并能够实现约15%的功率转换效率(在标准AM1.5G测试条件下)。
新作:Supramolecular Engineering for Formamidinium‐Based Layered 2D Perovskite Solar Cells: Structural Complexity and Dynamics Revealed by Solid‐State NMR Spectroscopy(Adv. Energy Mater., 2019, 10.1002/aenm.201900284)
本文提出了二维钙钛矿材料的超分子工程概念,在二维钙钛矿A2FAn-1PbnI3n+1中选用(金刚烷-1-基)甲基铵作为A位间隔物能够表现出强范德华相互作用和结构适应性的倾向。分子设计转化为具有不同组分和维度的理想结构特征和晶相。在没有任何额外处理或使用反溶剂情况下室温沉积A2FA2Pb3I10的介观器件效率超过7%,这种性能的改善伴随着在潮湿环境条件下的高操作稳定性,表明了该方法在钙钛矿太阳能电池中的实用性,并为未来的超分子设计奠定了基础。
5、Yang Yang人物简介:
Yang Yang是美国材料物理学家,是加州大学洛杉矶分校材料科学与工程系教授,是塔纳斯(Carol and Lawrence E. Tannas Jr.)科研基金赞助的首位讲座教授。Yang在有机电子、有机/无机界面工程以及相关器件(如光伏电池,LED和存储设备)的开发和制造领域拥有丰富的专业知识。他对有机光伏(OPV)领域的显著贡献是增强了解聚合物形态及其对器件性能的影响,并发明了反式OPV、反式串联OPV、 LCD光伏偏振器和透明OPV等器件。Yang联合Solarmer Energy Inc.和芝加哥大学Luping Yu教授一起参与创建了数个OPV效率世界纪录。最近,他的团队已进入钙钛矿太阳能电池领域,通过界面工程和改进晶体生长过程实现了19.3%的功率转换效率。
人物评价:
Yang Yang团队首创气相辅助溶液沉积钙钛矿薄膜工艺,该工艺简单可控,重复性高,适合于高质量钙钛矿薄膜的扩展化制造,意义非凡。另外,团队通过界面工程设计实现了全球第一个能量转换效率超过19%的钙钛矿太阳能电池。在过去十年中,Yang Yang累计发表200余篇钙钛矿太阳能电池研究成果,其中引用次数超过1000次的有4篇,H指数为139,目前小组保持的效率记录为21.2%和22.43%(两端子钙钛矿/CIGS叠层)。
高引:Planar Heterojunction Perovskite Solar Cells via Vapor-Assisted Solution Process(J. Am. Chem. Soc., 2013, 10.1021/ja411509g) 被引频次: 1000+
本文展示了一种低温蒸汽辅助溶液沉积多晶钙钛矿薄膜的新工艺,该多晶膜具有完整的表面覆盖率、低表面粗糙度和微米级的晶粒尺寸。基于这种工艺制备的CH3NH3PbI3平面异质结钙钛矿太阳能电池实现了12.1%的高功率转换效率。
新作:Caffeine Improves the Performance and Thermal Stability of Perovskite Solar Cells(Joule, 2019, 10.1016/j.joule.2019.04.005)
本文展示了咖啡因分子可以改善MAPbI3和CsFAMAPbI3钙钛矿太阳能电池的器件性能和热稳定性。咖啡因和Pb2+离子之间的强相互作用充当“分子锁定”,增加薄膜结晶的活化能,实现了具有高度优选取向、改善电子性质、减少离子迁移和增强热稳定性的钙钛矿膜。基于咖啡因改性MAPbI3的平面n-i-p钙钛矿太阳能电池取得了19.8%的稳态效率,即使在85°C氮气中长时间连续退火仍可保留85%以上的初始效率。
6、Yibing Cheng
人物简介:
Yibing Cheng(程一兵)是武汉理工大学材料科学与工程学院客座教授,是澳大利亚工程院院士,是国家“千人计划”特聘专家。程一兵院士是无机非金属(陶瓷)材料领域的专家,在染料敏化太阳能电池研究中作出了许多重大成就,其研究工作享誉国内外。
人物评价:
Yibing Cheng团队创造性地采用吹气代替反溶剂萃取使钙钛矿薄膜快速结晶,该工艺更显绿色环保,重复性强,人们对吹气工艺的优化和演变使薄膜的质量不断提高。另外,团队也是反溶剂萃取制备高质量钙钛矿薄膜工艺的早期开创者之一。在过去十年中,Yibing Cheng累计发表200余篇钙钛矿太阳能电池研究成果,其中引用次数超过1000次的有1篇,H指数为66,目前小组保持的效率记录为20.56%。
高引:Gas-assisted preparation of lead iodide perovskite films consisting of a monolayer of single crystalline grains for high efficiency planar solar cells(Nano Energy, 2014, 10.1016/j.nanoen.2014.08.015) 被引频次: 300+
本文报道了一种简便的气体辅助溶液加工技术,该技术改变了旋涂过程中钙钛矿的成核动力学和晶体生长,由此产生了致密堆积且非常均匀的钙钛矿薄膜。采用这种新技术制作的平面p–i–n结构钙钛矿太阳能电池的平均功率转换效率为15.7±0.7%,具有高度可再现性,冠军器件的效率为17.0%,稳态效率为16.5%。
新作:Fatigue stability of CH3NH3PbI3based perovskite solar cells in day/night cycling(Nano Energy, 2019, 10.1016/j.nanoen.2019.02.005)
本文通过连续12小时昼/夜循环测试系统地研究了具有各种结构钙钛矿太阳能电池(PSCs)(平面、介观和反式)的降解机制,建立了PSC老化不稳定性与器件物理之间的关系。通过对日/夜循环测试分析得出PSC昼/夜循环测试中的老化行为可以通过循环离子迁移机制证实,其中在光照下离子向电极界面移动并在黑暗中移回本体。这种循环离子迁移在块状钙钛矿中会产生缺陷而不破坏晶体结构。
7、Sang II Seok
人物简介:
Sang II Seok是韩国材料化学家,是蔚山科学技术大学(UNIST)能源与化学工程学院教授,兼任韩国化学技术研究所(KRICT)研究员。自2006年以来,他的研究主要集中在介孔结构/半导体纳米晶体(包括量子点和有机金属卤化物钙钛矿材料)/有机空穴导体用于高性能无机-有机混合光伏电池包括光电探测器、太阳能电池以及其他新型应用。
人物评价:
Sang II Seok团队创造性地采用反溶剂萃取快速结晶工艺制备出高质量的混卤钙钛矿薄膜,反溶剂萃取工艺至今仍是制备高品质钙钛矿薄膜的最有效方法之一。Sang II Seok团队曾五次入选NREL编制的“Best Research-Cell Efficiencies chart”。在过去十年中,Sang II Seok累计发表100余篇钙钛矿太阳能电池研究成果,其中引用次数超过1000次的有6篇,H指数为52。目前该小组保持的效率记录为24.21%(0.094 cm2)。
高引:Solvent engineering for high-performance inorganic-organic hybrid perovskite solar cells(Nat. Mater., 2014, 10.1038/nmat4014) 被引频次: 3000+
本文报道了基于溶液加工介观和平面结构钙钛矿太阳能电池的关键工艺,使用CH3NH3Pb(I1-xBrx)3(x=0.1-0.15)作为吸光层,PTAA作为空穴传输材料,γ-丁内酯和二甲基亚砜(DMSO)作为混合溶剂,然后进行甲苯滴注形成CH3NH3I-PbI2-DMSO中间相,进而产生极其均匀和致密的钙钛矿层,显着改善了太阳能电池性能,认证的功率转换效率为16.2%,且无回滞现象。
新作:Stabilization of Precursor Solution and Perovskite Layer by Addition of Sulfur(Adv. Energy Mater., 2019, 10.1002/aenm.201803476)
本文报道了无机-有机杂化钙钛矿(FAPbI3)0.95(MAPbBr3)0.05前体溶液如何随时间降解以及如何有效抑制这种降解,并讨论了降解相关机理。前体溶液降解与前体液中MA阳离子去质子化产生挥发性甲胺密切相关。由于胺-硫配位,元素硫(S8)的添加极大地稳定了前体溶液,而不损害太阳能电池的功率转换效率(PCE)。此外,引入硫来稳定前体溶液导致电池稳定性提高。
8、Aditya D. Mohite
人物简介:
Aditya D. Mohite是美国材料物理学家,是莱斯大学George R. Brown工程学院副教授,兼任洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)材料科学家。他的研究兴趣包括基于新兴材料集成器件的合成、表征、制造和光物理学,致力于开发高效薄膜光能转换技术如光伏,光催化等。Mohite博士对理解和控制分层2D材料、有机和无机材料界面的光学物理过程感兴趣,同时他也热衷于应用相关界面感应技术如光电流、时间分辨PL、电吸收、阻抗谱等来研究电荷重组和能量转移过程。
人物评价:
Aditya D. Mohite团队首次报道了采用热铸溶液沉积技术制备出具有超大晶粒尺寸的钙钛矿薄膜,这种高温衬底诱导钙钛矿快速结晶工艺具有很好的借鉴意义。在此基础之上,团队制备制备出首个效率超过10%的二维Ruddlesden–Popper钙钛矿太阳能电池,且器件稳定性极其优异,开启了高效稳定二维钙钛矿太阳能研究的黄金时代。在过去十年中,Aditya D. Mohite累计发表100余篇钙钛矿太阳能电池研究成果,其中引用次数超过1000次的有1篇,H指数为37。
高引:High-efficiency solution-processed perovskite solar cells with millimeter-scale grains(Science, 2015, 10.1126/science.aaa0472) 被引频次: 1000+
本文展示了一种基于溶液加工的热铸沉积技术,该技术可以生长出致密、无针孔且具有毫米级晶粒的有机金属卤化物钙钛矿薄膜,相应的平面太阳能电池效率接近18%,无迟滞现象,具有较高的重现性。
新作:Structural and thermodynamic limits of layer thickness in 2D halide perovskites(PNAS, 2019, https://doi.org/10.1073/pnas.1811006115)
本文报道了用单晶X射线衍射来确认高n值二维有机铅碘化物钙钛矿(CH3(CH2)2NH3)2(CH3NH3)5Pb6I19(n=6)和(CH3(CH2)2NH3)2(CH3NH3)6Pb7I22(n=7)的晶体结构,证实了两种新材料的有效合成,并提供了“(CH3(CH2)2NH3)2(CH3NH3)8Pb9I28”(“n=9”)的间接证据。直接HCl溶液量热测试显示n> 7的二维钙钛矿具有不利的形成焓(ΔHf),表明形成更高n值同系物是极具挑战性的。最后,这些较高的n二维钙钛矿太阳能电池效率基本在9-12.6%范围内。
9、Mercouri G. Kanatzidis
人物简介:
Mercouri G. Kanatzidis是美国化学家,是西北大学Charles E.&Emma H.Morrison化学教授和材料科学与工程系教授,兼任阿贡国家实验室首席科学家。目前从事金属硫属化合物和卤族化合物材料的设计、合成、深层表征技术及潜在应用研究。
人物评价:
Mercouri G. Kanatzidis团队对非铅基钙钛矿材料的化学物理和光电性质进行了详细的研究。团队报道的首个锡基钙钛矿太阳能电池效率超过了5%,目前非铅钙钛矿太阳能电池的研究依旧十分火热。在过去十年中,Mercouri G. Kanatzidis累计发表100余篇钙钛矿太阳能电池研究成果,其中引用次数超过1000次的有2篇,H指数为126。
高引:Lead-free solid-state organic-inorganic halide perovskite solar cells(Nature Photon., 2014, 10.1038/nphoton.2014.82) 被引频次: 1000+
本文报道了基于溶液加工甲基碘化锡(CH3NH3SnI3)钙钛矿半导体作为光捕获剂的非铅钙钛矿光伏器件,CH3NH3SnI3钙钛矿材料具有1.3 eV的光学带隙,并且在950nm处显示仍有吸收,相较于CH3NH3PbI3对应物(1.55eV)存在明显的红移。通过CH3NH3SnI3-xBrx的带隙工程可以可控地调节可见光谱的吸收范围,从而实现无铅钙钛矿太阳能电池的功率转换效率为5.73%。
新作:Ethylenediammonium-Based “Hollow” Pb/Sn Perovskites with Ideal Band Gap Yield Solar Cells with Higher Efficiency and Stability(J. Am. Chem. Soc., 2019, 10.1021/jacs.9b03662)
本文证明了含有超大乙二胺(en)双阳离子的Pb/Sn混合钙钛矿{en}FA0.5MA0.5Sn0.5Pb0.5I3可以表现出1.27-1.38 eV的理想带隙,适用于制作更高效率的单结钙钛矿太阳能电池。{en}FA0.5MA0.5Sn0.5Pb0.5I3结构中含有大量的Pb/Sn空位,并且具有更高的化学稳定性。这种新特性降低了暗电流和载流子陷阱密度,增加了Pb/Sn基钙钛矿薄膜的载流子寿命。因此,使用{en}FA0.5MA0.5Sn0.5Pb0.5I3光吸收剂的太阳能电池优化PCE高达17.04%,且具有显著提高的空气稳定性。
10、Nitin P. Padture
人物简介:
Nitin P. Padture是美国材料物理学家,是布朗大学大学材料科学与工程系Otis E. Randall教授。他的研究兴趣主要集中在合成、加工、表征和研究先进结构陶瓷和纳米材料的性能,并应用于从喷气发动机到太阳能电池和纳米器件。
人物评价:
Padture团队与中科院青能所逄淑平团队合作提出甲胺气体修复钙钛矿薄膜缺陷的新工艺(文章第一单位为青岛能源所),引入甲胺气体到高质量钙钛矿薄膜的工艺中来,正在不断地发挥巨大的能量。在过去十年中,Nitin P. Padture累计发表100余篇钙钛矿太阳能电池研究成果,H指数为66。
高引:Methylamine-Gas-Induced Defect-Healing Behavior of CH3NH3PbI3Thin Films for Perovskite Solar Cells(Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 10.1002/anie.201504379) 被引频次: 300+
本文报道了一种甲胺(CH3NH2)诱导CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜缺陷愈合的发现,钙钛矿薄膜在室温下与CH3NH2气体发生超快的可逆化学反应。这种缺陷愈合行为的关键是在这种神奇的钙钛矿-气体相互作用过程中会形成CH3NH3PbI3-(CH3NH2)x中间液相。这项研究展示了该工艺的多功能性和可扩展性,且能够显著提升钙钛矿太阳能电池(PSC)性能。
新作:Improved SnO2Electron Transport Layers Solution‐Deposited at Near Room Temperature for Rigid or Flexible Perovskite Solar Cells with High Efficiencies(Adv. Energy Mater., 2019, 10.1002/aenm.201900834)
本文报道了一种调节SnO2纳米晶ETL原位再生的新策略:使用紫外臭氧(UVO)预处理FTO或ITO基底表面以引入可控的表面吸附水痕量。这种新方法能够产生全覆盖的SnO2ETL,它具有理想形态和结晶度,优异的光电性质。最后,基于新型SnO2ETL的刚性和柔性钙钛矿太阳能电池分别产生高达20.5%和17.5%的功率转换效率。
往期回顾:
钙钛矿太阳能电池图鉴——2018年度ESI高被引论文中的钙钛矿太阳能电池汇总
本文系bbbbbbioy供稿。
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