El bajo costo y la alta eficiencia de las células solares perovskita se consideran una de las tecnologías fotovoltaicas más prometedoras para la generación de energía de bajo costo. Ahora las baterías de gran eficacia de Perovskita son ampliamente utilizadas en la sinterización de alta temperatura TiO2, limitando su uso en dispositivos flexibles, y TiO2 bajo acción de la luz puede ser descomposición catalizada de perovskita, afectando seriamente a la estabilidad de la batería.
Actualmente, la eficacia de la batería de Perovskita es más el de 23%, y el problema de la estabilidad se ha convertido en el cuello de botella más grande que limita su tendencia al practicity. Fang Junfeng, investigador del Instituto de tecnología e ingeniería de materiales de Ningbo, CAS, llevó a cabo una investigación exhaustiva sobre las cuestiones anteriores y realizó nuevos progresos. en primer lugar, para solucionar el problema que TiO2 necesita el tratamiento de alta temperatura, se propone utilizar el Fullereno polar (C60 pirrolidina Tris-ácido, CPTA) para substituir TiO2 como material de la transmisión electrónica, realizando la eficacia ﹥ el 17% de la batería perovskita flexible (ADV. Energy Mater. 201 7, 7, 1701144); Sobre esta base, el PbI2 se introduce además en la interfaz para optimizar el crecimiento de los cristales de perovskita a través de la interfaz, lo que mejora la eficiencia del dispositivo a 20,2% (ADV. FUNCT. Mater. 2018, 28, 1706317). Al mismo tiempo, en el material de la transmisión del agujero, a través al material de la transmisión del electrólito del polímero para contrariar la opción del ion (p3ct-n), suprimido con eficacia el polielectrolito la agregación excesiva, así mejorada la película fina del perovskita en el crecimiento del interfaz, ha realizado la eficacia reversa de la batería de p-i-n perovskita ﹥ el 19%, la eficacia flexible del dispositivo también alcanza el 18%, 1 cm * 1 cm de gran eficiencia del dispositivo de área ﹥ 15% (ACS APL. Mater. Interfaces2017, 9, 31357;
Ciencia avanzada, 2018, 1800159). Basándose en la mencionada batería de alta eficiencia p-i-n perovskita, el equipo ha avanzado recientemente en la estabilidad del trabajo de las baterías perovskita. La salida de energía continua de las células solares en la generación de energía real (iluminación y carga aplicada) es el índice de la base para medir su factibilidad. En el trabajo real, los iones dentro de la película de Perovskita se moverá a lo largo del límite de grano, que es la razón importante para la declinación de la eficacia de la batería de Perovskita. En respuesta a este problema, el equipo fue pionero en la estrategia de reticulación in situ para preparar las baterías perovskita. Una pequeña molécula orgánica líquida reticulada (triacrilato de Trimethylolpropane, tmta, higo 1A) se introduce en la película perovskita, y el "ancla" del producto químico del PbI2 es apaciguado con eficacia en el límite de grano perovskita por el tmta y el tmta del límite de grano. Para realizar la eficacia del dispositivo del ﹥ el 20%; Más importantemente, después del tratamiento de calefacción adicional, el TMTA puede ocurrir reticulación in situ (Figura 1B), la formación de una red reticular estable del polímero (Fig. 1C), la energía de activación de la migración del ion del óxido titanium de la película del ión del calcio de 0.21 EV a 0.48 EV, de tal modo inhibe con eficacia la migración de iones a lo largo del límite Basándose en esta estrategia, la batería perovskita tiene una salida de potencia máxima continua de 400 horas (carga 0.84 v) en la luz solar estándar de espectro completo y todavía puede mantener el 80% de la eficiencia inicial (Figura 2), y su estabilidad de trabajo (T80) se ha aumentado 590 veces en comparación con la batería tradicional perovskita. Por primera vez, este trabajo realiza la estabilidad de largo plazo de ﹥ 200 horas bajo luz del sol estándar (lámpara de Xe) y espectro completo (no-filtro), que proporciona una nueva idea y método para la preparación de la alta batería eficiente y estable de Perovskita. mientras tanto, la estabilidad del aire de la batería perovskita (humedad el 45%-60%) y la estabilidad termal (85 ℃) también se aumenta perceptiblemente, después de ﹥ 1000 horas del envejecimiento puede todavía mantener la eficacia inicial (o poste quemar-en eficacia) más el de 90%. Trabajo relacionado con la estrategia de Cross-Link in-situ para las células solares de yoduro de methylammoniun eficientes y operacionalmente estables se publicó en la naturaleza -comunicaciones "(Nature Communications, 2018, 9, 3806).
Fang Junfeng es el único autor de comunicación del papel, y Li Xiaodong es el primer autor.
El trabajo anterior ha sido apoyado por el CAS qyzdb-SSW-jsc047, la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (51773213, 61474125) y el fondo posdoctoral (2017m610380). Fig. 1 a estructura química Tmta; (b) Cross-linking de la calefacción de Tmta;
(c) Tmta in situ Cross-linking de Perovskita Films
