<p id="9rrnn"></p>
<track id="9rrnn"><strike id="9rrnn"></strike></track>

      <address id="9rrnn"></address><noframes id="9rrnn">
      <pre id="9rrnn"><strike id="9rrnn"></strike></pre>

               
           
            您現在的位置:首頁 > 新聞動態 > 高能新聞 > 2022年高能新聞
           
          北京同步輻射裝置用戶在提升鈣鈦礦太陽能電池穩定性方面取得重要研究進展
          2022-11-24|文章來源:多學科中心 |【
           

            日前,由北京理工大學材料學院陳棋教授領導的科研團隊,與中國科學院高能物理研究所等單位合作,創新性地揭示了鈣鈦礦薄膜材料初始均一性對薄膜及器件穩定性的影響,相關研究工作以“Initializing Film Homogeneity to Retard Phase Segregation for Stable Perovskite Solar Cells”為題發表于11月18日Science雜志(Science 2022, 378, 747–754)。

            近年來,基于有機——無機雜化鈣鈦礦的光電太陽能電池器件的研究取得了飛速的發展,但是器件穩定性仍是其產業化成敗的關鍵。陳棋教授團隊發展了可用于模擬鈣鈦礦中離子遷移聚集行為的謝林模型,發現初始薄膜均一性的提升將顯著減緩器件老化速率(圖1)。以此為指導,研究人員通過在鈣鈦礦前驅體溶液中引入弱配位的添加劑硒酚,有效調控了溶液膠體環境,提升了薄膜均一性,并且在熱、光老化條件下,表現了良好的穩定性,從而有效阻礙了陽離子聚集和物相分離。相關結論適用于混合陽陰離子體系,為提高鈣鈦礦材料與光伏器件的穩定性提供了新的思路。

            從實驗上探測添加劑中陽陰離子(如硒酚)與鈣鈦礦的相互作用是驗證上述謝林模型的關鍵。同步輻射X射線吸收精細結構譜學(XAFS)是表征材料局域結構的重要手段,但是在高亮度X射線照射下,鈣鈦礦太陽能電池材料會出現較大的輻射損傷效應,使常規XAFS實驗面臨挑戰。因此,北京同步輻射裝置的張靜研究團隊提出利用已發展的快速掃描QXAFS實驗技術(時間分辨~s)來監測出現輻射損傷效應的極限時間,以此為閾值來優化實驗條件,實現了對鈣鈦礦太陽能薄膜電池中關鍵元素近鄰結構的精準探測,從而揭示了高穩定性的結構來源(圖2)。

            值得強調的是該工作的同步輻射數據獲取是在加速器和同步輻射兩個部門之間緊密配合下完成的??紤]到用戶實驗的重要性及數據獲取緊迫性,經BEPC II運行會協調,加速器中心和同步輻射聯動合作,利用高能物理對撞取數的機器研究時間快速切換運行模式,在1W1B-XAFS線站完成了同步輻射測試,為從原子層面理解太陽能電池材料的高穩定性機理提供了重要實驗依據。

            原文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn3148

            

            圖1. 鈣鈦礦薄膜相分離的理論計算和鈣鈦礦薄膜老化過程的謝林模型模擬。

            

            圖2. 利用X射線吸收譜研究添加劑中陽陰離子(如硒酚)對鈣鈦礦薄膜均一性的增強作用


           
          中國科學院高能物理研究所    備案序號:京ICP備05002790號-1    文保網安備案號:110402500050
          地址:北京市918信箱    郵編:100049    電話:86-10-88235008    Email:ihep@ihep.ac.cn
          无码毛片高潮一级一级喷水
          <p id="9rrnn"></p>
          <track id="9rrnn"><strike id="9rrnn"></strike></track>

              <address id="9rrnn"></address><noframes id="9rrnn">
              <pre id="9rrnn"><strike id="9rrnn"></strike></pre>