国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

研究背景

鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）是新一代光伏材料，由于其高效能和低成本制造過程，成為了研究熱點。然而，其操作穩(wěn)定性仍是一個主要挑戰(zhàn)，特別是在面對環(huán)境應力因素（如濕度、熱量和光照）時。環(huán)境應力會在鈣鈦礦吸收層中形成陷阱或電荷載體障礙，從而惡化器件性能。這些陷阱或障礙主要是由于離子缺陷所引起，而目前的鈍化策略雖然能在制造階段有效控制這些缺陷，但在器件操作和存儲期間則難以處理新生成的缺陷。

成果簡介

有鑒于此，香港城市大學馮憲平教授與牛津大學Henry J. Snaith教授等人合作提出了一種實時響應的活性鈍化策略，使用含有動態(tài)共價鍵（DCBs）的阻滯尿素/硫代氨基甲酸酯鍵（HUBLA）材料。與傳統(tǒng)鈍化劑不同，HUBLA在暴露于濕氣或熱量時，可以生成新的鈍化劑，進一步處理鈣鈦礦中的新生成缺陷。這種動態(tài)鈍化方法不僅在制造過程中對鈣鈦礦薄膜進行鈍化，還能在器件使用期間繼續(xù)發(fā)揮作用，從而顯著提高了器件的長期穩(wěn)定性。相關成果在Nature期刊上發(fā)表了題為“Water-and heat-activated dynamic passivation for perovskite photovoltaics”的最新論文。

實驗結果表明，使用HUBLA材料的鈣鈦礦太陽能電池在高溫和濕度條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性。具體而言，這些器件在氮氣環(huán)境中85°C下老化約1500小時后，仍保持了初始光電轉換效率（PCE）的94%；在空氣中85°C和相對濕度30%條件下老化1000小時后，保持了初始PCE的88%。此外，HUBLA材料所制備的器件還實現(xiàn)了25.1%的高轉換效率。這些結果表明，HUBLA作為一種活性鈍化劑，能夠有效提高鈣鈦礦太陽能電池的性能和穩(wěn)定性，為其未來商業(yè)化應用提供了新的途徑。

值得注意的是，第一作者為香港城市大學Wei-Ting Wang，牛津大學Philippe Holzhey，香港城市大學Ning Zhou和西安交通大學Qiang Zhang。

研究亮點

1. 實驗首次提出了一種實時響應的鈣鈦礦表面處理策略，利用含有動態(tài)共價鍵（DCBs）的HUBLA材料，能夠在制造過程中和制造后對鈣鈦礦薄膜進行鈍化。該策略利用水和熱激活的動態(tài)共價鍵，可以動態(tài)修復鈣鈦礦中的缺陷，確保器件的性能和穩(wěn)定性。

2. 實驗通過以下幾個方面的研究和驗證，得到了顯著的結果：

1）在制造階段，HUBLA材料可以與鈣鈦礦中的離子缺陷相互作用，形成動態(tài)共價鍵，抑制功能基團的高反應性，從而提高鈣鈦礦薄膜的質量和器件的初始性能。

2）在環(huán)境應力條件下（如濕度和熱量），HUBLA材料中的動態(tài)共價鍵被激活，生成新的鈍化劑，進一步鈍化鈣鈦礦中的新生成缺陷，維持器件的穩(wěn)定性。暴露于濕氣或熱量時，HUBLA會生成新的反應物質，進一步鈍化鈣鈦礦中的缺陷。

3）通過這種表面處理策略，實驗實現(xiàn)了高性能的鈣鈦礦太陽能電池，轉換效率（PCE）達到25.1%。在氮氣環(huán)境中85°C下，HUBLA設備在約1500小時的老化過程中保持了其初始PCE的94%；在空氣中85°C和相對濕度30%條件下，經(jīng)過1000小時的老化后，保持了其初始PCE的88%。

圖文導讀

圖1：HUBLA 的動態(tài)反應、水解和氧化還原穿梭。

圖2. 鈣鈦礦薄膜上HUBLA的動態(tài)反應和鈍化。

圖3. 鈣鈦礦薄膜的穩(wěn)定性。

圖4：鈣鈦礦光伏電池的性能和穩(wěn)定性。

總結展望

本文探索和開發(fā)具有動態(tài)修復能力的新型表面處理策略，應用于提升鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的性能和穩(wěn)定性。傳統(tǒng)上，PSC面臨著由于環(huán)境應力（如濕度和溫度）引起的離子缺陷和電荷障礙問題，這些問題限制了器件的長期穩(wěn)定性和效率。

本文首次引入了阻滯尿素/硫代氨基甲酸酯鍵（HUBLA）作為動態(tài)共價鍵材料，其獨特的水和熱激活特性使其能夠在器件操作過程中動態(tài)修復新生成的缺陷。這種策略不僅能在器件制造階段對鈣鈦礦進行有效的表面修飾，還能在器件使用和儲存過程中實時響應環(huán)境應力，進一步提升器件的操作穩(wěn)定性和長期性能。

實驗結果顯示，經(jīng)過HUBLA處理的PSC不僅實現(xiàn)了高達25.1%的轉換效率（PCE），而且在85°C條件下經(jīng)歷了長達1500小時的老化測試后，仍保持了94%的初始PCE。這表明了動態(tài)共價鍵材料在光伏應用中的巨大潛力，為未來鈣鈦礦太陽能電池的工程化應用提供了新的科學思路和實踐基礎。通過對材料設計和功能性表面處理的創(chuàng)新，本研究為解決目前PSC面臨的關鍵挑戰(zhàn)和限制提供了有前景的解決方案，推動了鈣鈦礦材料在清潔能源領域的進一步發(fā)展和應用。

文獻信息

Wang, WT., Holzhey, P., Zhou, N. et al. Water- and heat-activated dynamic passivation for perovskite photovoltaics. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07705-5

原創(chuàng)文章，作者：計算搬磚工程師，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2024/06/26/bee9ec4fcc/

国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

重大突破！港城大/牛津大學/西安交大，最新Nature！

相關推薦

重大突破！港城大/牛津大學/西安交大，最新Nature！