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天津大学张宝、冯亚青课题组:含氯可螯合空穴传输资料用于高效反式钙钛矿太阳能电池
来源:欧宝体育高清直播    发布时间:2023-11-06 19:43:08

  近年来,卤化铅钙钛矿太阳能电池(PSCs)凭仗本身简略的制备工艺和较低的出产所带来的本钱而遭到太阳能使用范畴很多研究者的重视。空穴传输资料(HTMs)作为器材结构中的重要组成部分,关于内部光生载流子的传输起到了关键效果。特别地,关于反式结构PSCs,HTMs的资料特性直接影响着钙钛矿晶体描摹质量。所以,具有优异特性的HTMs关于制备高效安稳的PSCs发挥着至关重要的效果。

  近来,天津大学张宝教授和冯亚青教授团队立异性地在三芳胺类HTMs分子结构中引进氯原子,组成了一种对钙钛矿前驱体溶液具有优异才能亲和性的小分子HTMs(TPA-CAA),结构如图1a所示。需求咱们来重视的是,结构中氯原子可以与附近的羰基氧原子协同,与钙钛矿晶体结构中的铅离子Pb2+螯合,以此来完结按捺缺点生成、诱导有序结晶与优化界面载流子传输的多重方针(图1b)。终究,根据TPA-CAA的电池器材功率达到了21.56%(对照组的器材功率仅有19.64%),该功率在现在根据小分子HTMs的反式电池器材中坐落前列,电池器材J-V曲线c所示。别的,得益于钙钛矿晶体缺点的削减以及界面触摸的优化,器材的安稳性也得到了明显的提高,在室温条件下,电池放置1000 h后依然能坚持80%的初始功率,而相同条件下,对照组电池功率仅有原有的50%(图1d)。一起,TPA-CAA相较于现在常用的HTMs具有很低的组本钱钱,有利于未来的商业化使用。

  课题组研究工作主要在精密化工范畴,包含光电功用资料,钙钛矿太阳能电池及发光资料的开发;根据卟啉类化合物的功用资料开发;功用性金属有机结构(MOFs)及共价有机结构资料(COFs)的开发及在光电范畴的使用等。

  张宝天津大学化工学院教授,博士生导师,天津大学化工学院精密化工系副系主任。天津大学精密化工专业本科,使用化学专业硕士,加拿大里贾纳大学化学博士学位。以通讯作者在相关范畴宣布包含Adv. Energy Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Dyes pigments等SCI论文多篇,获授权多项发明专利。掌管及参加完结多项国家级及企业项目,现在担任包含国家自然科学基金面上、科技部国家重点研制方案课题及多项企业技术开发项目等。