久久精品酒店无码视频_g∨天堂在线观看免费_av之高清在线_午夜福利资源片在线

??? 南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院金鐘教授共同帶領(lǐng)的“微納米能源材料課題組”在全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池方面取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果以“All-Inorganic Perovskite Solar Cells”為題發(fā)表在Journal of the American Chemical Society, 2016, DOI:?10.1021/jacs.6b10227。助理研究員梁佳博士為論文第一作者。

??? 自從2009年無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化鈣鈦礦材料首次應(yīng)用于太陽(yáng)能電池中以來(lái)，短短幾年的時(shí)間內(nèi)，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)從最初的3%增長(zhǎng)到了目前的22%。然而，雖然目前鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率已經(jīng)很高，其器件穩(wěn)定性卻很差，這主要是由于雜化鈣鈦礦材料在高溫或者潮濕的環(huán)境中極易分解。此外，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的有機(jī)空穴傳輸層中的一些添加劑，例如鋰（三氟甲磺?；﹣啺泛褪宥』拎ぃ捎谝孜鼭穸铀倭似骷阅艿南陆?。到目前為止，文獻(xiàn)中報(bào)道的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池絕大多數(shù)都必須在氮?dú)獗Ｗo(hù)的手套箱中制作和封裝，這大大增加了其實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的難度和成本。另一方面，目前應(yīng)用于無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的有機(jī)空穴傳輸材料（例如：spiro-MeOTAD或PTAA）和貴金屬對(duì)電極材料（例如：金）都是非常昂貴的，因此，尋找廉價(jià)的空穴傳輸層材料和對(duì)電極材料也是目前面臨的一大問(wèn)題。

??? 為了尋找解決方案，金鐘課題組首次提出了制作完全由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，即摒棄傳統(tǒng)無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中所有不穩(wěn)定的有機(jī)成分（圖1）。由于全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的所有組分都具有高穩(wěn)定性，因此整個(gè)制作過(guò)程都可以在空氣中完成，無(wú)需任何密封環(huán)境或氣氛保護(hù)。這種全無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池在未封裝的情況下，直接暴露在相對(duì)濕度為90-95%的環(huán)境中工作3個(gè)多月而性能沒(méi)有任何衰減（圖2）。其次，將全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在高濕度環(huán)境中放置在高溫(100 °C)或者低溫(-22 °C)下進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)，同樣顯示該太陽(yáng)能電池即使不封裝也可以長(zhǎng)時(shí)間正常工作而沒(méi)有出現(xiàn)效率衰減。最后，該電池用廉價(jià)易得的碳電極取代了昂貴的有機(jī)空穴傳輸層和貴金屬對(duì)電極，使其制備成本大大降低。該研究在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性方面邁出了關(guān)鍵的一步，為發(fā)展下一代能夠在嚴(yán)苛環(huán)境下工作的高性能鈣鈦礦太陽(yáng)能電池提供了新思路。

??? 該研究工作得到了973計(jì)劃、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

圖1. （a）全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的器件結(jié)構(gòu)圖；（b）全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的能帶示意圖；（c）無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料CsPbBr₃的原子結(jié)構(gòu)；（d）全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（未覆蓋碳電極之前）的XRD圖譜；（e）CsPbBr₃的UV-Vis圖譜；（f）CsPbBr₃的(Ahv)²-hv曲線。

圖2.（a）全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的J-V曲線；（b）40個(gè)全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率分布；（c）全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池和傳統(tǒng)有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在相對(duì)濕度為90-95%的環(huán)境中的穩(wěn)定性對(duì)比；（d）在高溫環(huán)境(100 °C)中的穩(wěn)定性對(duì)比；（e）全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在從-22 °C到100 °C的極端溫度循環(huán)中的性能穩(wěn)定性測(cè)試。