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程明教授团队在Chemical Engineering Journal期刊发表最新研究成果
发布日期:2021-08-16   浏览次数:

  近日,我院程明教授团队在化工TOP期刊《Chemical Engineering Journal》(IF = 13.273)上在线发表论文“Construction of Efficient Perovskite Solar Cell Through Small-Molecule Synergistically Assisted Surface Defect Passivation and Fluorescence Resonance Energy Transfer”(Chemical Engineering Journal, 2021, 426, 131358)。江苏大学为该论文的第一单位,博士生苗亚伟为第一作者,程明教授、陈承研究员为通讯作者。

  近些年,钙钛矿太阳能电池光电转化效率获得了飞速提升,但器件稳定性问题阻碍着钙钛矿太阳能电池商业化进程。钙钛矿薄膜中的缺陷被认为是影响电池效率及稳定性的重要因素之一,减少薄膜的缺陷是提升电池效率及稳定性的重要手段。本团队前期采用四乙基六氟磷酸铵钝化钙钛矿表面浅层缺陷,获得了20.25%的光电转化效率,并提高了器件在环境中的稳定性(J. Power Sources, 2021, 492, 229621,IF = 9.127)。通过前期工作积累,利用分子工程手段,设计开发了兼具缺陷钝化和荧光能量共振转移效应的双功能添加剂2,5-双(全氟苯基)噻唑并[5,4-d]噻唑(PFP2TTz)。此双功能添加剂一方面具有出色的缺陷钝化效果,有助于抑制薄膜中的载流子非辐射复合,进而减少Voc损耗;另一方面,该材料具有荧光能量共振转移效应,钙钛矿薄膜在短波长下光响应能力得到显著增强。PFP2TTz的引入将器件光电转换效率提升到了21.38%,器件空气稳定性及紫外光稳定性也得到了显著提升。以上工作对添加剂的设计开发具有重要的指导意义,并为增强钙钛矿太阳能电池效率及稳定性提供了新的策略。
  该研究工作在国家自然科学基金、江苏特聘教授、江苏省双创人才、江苏省自然科学基金、江苏省六大人才高峰、中国博士后科学基金等资助下完成。

 
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