鈣鈦礦電池的包埋界面在合成后很難改變,但界面在決定其效率和穩(wěn)定性方面很重要。然而,嵌入基底界面的形態(tài)和穩(wěn)定性研究較少。
北卡羅來納大學(xué)教堂山分校黃勁松等人研究發(fā)現(xiàn)DMSO可以增強鈣鈦礦形態(tài)的液體添加劑,然而它在結(jié)晶過程中會導(dǎo)致鈣鈦礦-基底界面處出現(xiàn)空隙,從而加速了光照下的鈣鈦礦降解。
研究人員采用固態(tài)碳酰肼替代部分 DMSO 可減少界面空隙。采用刀片刮涂制備了倒置結(jié)構(gòu)太陽能電池,并實現(xiàn)了 23.6% 效率,在 60°C 下運行 550 小時穩(wěn)定性測試后沒有效率損失。鈣鈦礦光伏模塊的認(rèn)證 PCE 為 19.3% 和 19.2%,面積分別為 18.1 和 50.0 cm2。
論文信息:
DOI:10.1126/science.abi6323
黃勁松教授簡介
美國北卡羅萊納州立大學(xué)和內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校教授。于2007年獲得加州大學(xué)洛杉磯分校材料科學(xué)與工程博士學(xué)位。其后在美國Agiltron公司先后以研究科學(xué)家、資深研究科學(xué)家身份工作2 年。于2009 年就職于內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校,2014年提前破格提升副教授,2016年破格提升教授。當(dāng)前,他是該校Susan J. Rosowski講座教授、材料工程博士學(xué)科主席以及WilliamE.Brooks Engineering領(lǐng)導(dǎo)小組成員。
黃勁松博士在有機薄膜太陽能電池(有機-無機鉛鹵化物鈣鈦礦太陽能電池)、光電探測器領(lǐng)域取得了舉世矚目的突出科研成績。迄今他在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文100余篇、授權(quán)美國專利10項、撰寫1本專著和4本專著章節(jié)。近五年以通訊作者身份發(fā)表 Science、Nature Materials 、Nature Nanotechnology、Nature Photonics、Nature Energy、Nature Communications 多篇,以及 Science Advance、Advanced Materials、Energy & Environmental Science, Advanced Energy Materials多篇。多篇論文被Nature Materials作為重點介紹,或作為雜志封面文章推薦。所發(fā)論文引用次數(shù)超過29000次,h因子為71,并入選2015年美國湯森路透全球高被引科學(xué)家(材料方向)(HighlyCitedResearcher)。
他目前的主要學(xué)術(shù)兼職包括:Scientific Report副編委、EnergyConversionMaterials編輯和材料研究學(xué)會分會主席(2012, 2015, 2017) 。近年來他獲得多個極具影響力的榮譽,包括美國自然科學(xué)基金杰青(2013)(NSF CAREER), 美國國防部杰青(2011) (DODYIP) 、Edgerton創(chuàng)新獎(超快相機發(fā)明者創(chuàng)立)(2012)。
課題組主頁:
http://www.huanggroup.unl.edu/