perovskite 태양 전지의 저가 그리고 고 능률은 저가 전력 발생을 위한 가장 유망한 광전지 기술의 한 개 것 여겨진다. 이제 고효율 perovskite 배터리는 고온 소 결 TiO2에서 널리 사용 되며, 유연한 장치에서의 응용 프로그램을 제한 하 고, 빛의 작용 하에서 TiO2는 perovskite의 촉매 분해, 심각 하 게 배터리의 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.
현재, perovskite 건전지의 효율성은 23% 이상이 고, 안정성 문제는 실용성에 그것의 경향을 제한 하는 가장 큰 병목 현상이 되었습니다. 송곳 니 junfeng, 재료 기술 및 엔지니어링, cas의 닝 보 연구소의 연구원, 위의 문제에 대 한 심층 연구를 실시 하 고 새로운 진전을 했다. 우선, tio2가 고온 처리를 필요로 하는 문제를 해결 하기 위하여, 극성 플 러 렌 (C60 피 롤리 딘 tris-acid, cpta)을 사용 하 여 tio2를 전자 전송 재료로 대체 하 여, 효율 ﹥ 17%의 유연성을 실현 하는 perovskite 배터리 (Adv. Energy mater. 201 7, 7, 1701144); 이에 따라, PbI2 인터페이스를 통해 perovskite 결정의 성장을 최적화 하는 인터페이스에 추가 도입,이는 20.2%로 장치 효율을 향상 (Adv. Funct. 교. 2018, 28, 1706317). 동시에, 상기 정 공 전달 물질에서, 상기 이온 선택 (p3ct)을 중화 시키는 고분자 전해질 투과 재를 통해, 효과적으로 폴 리 전해질 과도 한 응집을 억제, 따라서 계면 성장에 perovskite 박막을 개선, 역방향 p-난-n perovskite 배터리 효율을 실현 했다 ﹥ 19%, 유연한 장치 효율은 또한 달성 18%, 1cm * 1cm 큰 영역 장치 효율 ﹥ 15% (ACS appl. 메이 터. Interfaces2017, 9, 31357;
고급 과학, 2018, 1800159). 위에서 언급 한 고효율 p-난-n perovskite 배터리를 바탕으로, 팀은 최근 perovskite 배터리의 작업 안정성에 추가 진행을 했다. 실제 발전 (조명과 적용 하 중)에서 태양 전지의 연속 전력 출력은 실용성을 측정 하는 핵심 인덱스입니다. 실제적인 일에서는, perovskite 필름 안쪽에 이온은 perovskite 건전지 효율성의 쇠퇴를 위한 중요 한 이유인 곡물 경계에 따라서 움직일 것 이다. 이 문제에 대응 하기 위해 팀은 perovskite 배터리를 준비 하기 위해 현장 가교 결합 전략을 개척 했습니다. 가교 된 액체 유기 작은 분자 (trimethylolpropane triacrylate, tmta,도 1a)는 페로 스코프 필름에 도입 되 고, PbI2 화학 ' 앵커 '는 tmta 및 입자 경계의 tmta에 의해 페로 스 입자 경계에서 효과적으로 부동 태 화 된다. ﹥ 20%의 장치 효율을 실현 하기 위해; 더 중요 하 게, 더 난방 처리 후에, tmta는 현장 가교 (그림 1b)에서 발생할 수 있으며, 안정적인 가교 고분자 네트워크 (도 1c)의 형성, 칼슘 티타늄 산화물 막 이온 이동 활성화 에너지를 0.21 ev에서 0.48로, 입자 경계를 따라 이온의 이동을 효과적으로 억제 한다. 이 전략을 바탕으로, perovskite 배터리는 전체 스펙트럼 표준 햇빛에 400 시간 연속 최대 전력 출력 (부하 0.84 v)을가지고 있으며, 여전히 초기 효율의 80%를 유지할 수 있습니다 (그림 2), 그리고 그것의 작동 안정성 (T80)는 전통적인 perovskite 건전지와 비교 된 590 시간 시간 증가 되었습니다. 처음으로,이 작품은 ﹥의 장기적인 안정성을 실현 200 표준 햇빛 (xe 램프) 및 전체 스펙트럼 (비 필터)에서 시간, 새로운 아이디어와 높은 효율적이 고 안정적인 perovskite 배터리의 준비를 위한 방법을 제공 하는. 한편, perovskite 배터리의 공기 안정성 (습도 45%-60%) 그리고 열적 안정성 (85 ℃)은 또한 크게 증가 하 고, ﹥ 1000 시간 이후 노화는 여전히 초기 효율 (또는 사후 연소 효율)을 90% 이상 유지할 수 있다. 효율적이 고 조작 하기 안정적인 메 틸 아미 언 리드를 위한 현장 가교 전략에 관련 된 작업 요오드 화 태양 전지는 성격에서 간행 되었다 -통신 "(자연 통신, 2018, 9, 3806).
팡 junfeng 종이의 유일한 커뮤니케이션 저자 이며, 리 xiodong 첫 번째 저자 이다.
위의 작업은 CAS qyzdb-ssw-jsc047, 중국의 국립 자연과학 재단 (51773213, 61474125) 및 박사 후 기금 (2017m610380)에 의해 지원 되었습니다. 도 1의 (a) tmta 화학 구조; (b) 교차 연결을가 열 하는 tmta;
(c) 페르코나이트 영화에 대 한 tmta의 현장 가교
