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刮涂FAPbI3效率達(dá)25.2%!浙大團(tuán)隊使用雷博等離子清洗機(jī)與涂膜機(jī)創(chuàng)下新紀(jì)錄!

更新日期:2025-12-23      點擊次數(shù):140
文章導(dǎo)讀
刮涂FAPbI3效率達(dá)25.2%!浙大團(tuán)隊使用雷博等離子清洗機(jī)與涂膜機(jī)創(chuàng)下新紀(jì)錄!
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浙江大學(xué)陳紅征團(tuán)隊在《Energy & Environmental Science》上發(fā)表了題為“Bimolecular Amines Vapor Passivation for Efficient Perovskite Solar Cells Based on Blade-Coated FAPbI3"的研究論文。他們創(chuàng)新性地提出了雙分子胺蒸氣鈍化(BAVP)技術(shù),成功實現(xiàn)了高效大面積鈣鈦礦電池的制備,還使電池在高溫條件下展現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性。

使用雷博產(chǎn)品進(jìn)行大面積制備
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清洗后的ITO基板經(jīng)空氣烘箱干燥后,使用等離子清洗機(jī)PT40K-BE進(jìn)行30秒處理,隨后投入使用。

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制備鈣鈦礦薄膜時,將前驅(qū)體溶液以15毫米/秒的移動速度涂覆于ITO/NiOx/Me-4PACz基底表面,隨后在低濕度環(huán)境下使用干式空氣刀PF200-H鈣鈦礦專用涂膜機(jī)進(jìn)行淬火處理。


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研究成果

測試數(shù)據(jù)表明,經(jīng)BAVP處理的電池不僅獲得了25.2%優(yōu)秀效率,其穩(wěn)定性同樣優(yōu)異——未封裝器件在85°C下經(jīng)歷2616小時以及500次-5至55°C溫度循環(huán)后,效率保持率分別高達(dá)99.4%97.5%,顯著展現(xiàn)了該策略在提升電池綜合性能方面的應(yīng)用前景。


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原文圖像
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(a) 雙分子胺蒸汽鈍化(BAVP)過程的示意圖,展示了2-(PEA)和(EDA)如何與鈣鈦礦薄膜相互作用。

(b) PEA吸附在PbI2終止的鈣鈦礦表面的示意圖。

(c) EDA吸附在PbI2終止的鈣鈦礦表面的示意圖。

(d) PEA與FA+反應(yīng)的吉布斯自由能曲線。

(e) EDA與FA+反應(yīng)的吉布斯自由能曲線。


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(a) X射線光電子能譜(XPS)分析,展示了PEA、EDA和BAVP處理的鈣鈦礦薄膜中Pb 4f的結(jié)合能變化。

(b) 溶液鈍化和(c) BAVP處理的鈣鈦礦薄膜的Kelvin探針力顯微鏡(KPFM)圖像。

(d) 控制組、(e) BAVP處理和(f) 溶液鈍化處理的鈣鈦礦薄膜的深度分辨掠入射X射線衍射(GIXRD)光譜。


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(a) 鈣鈦礦薄膜在不同胺處理下的能級對齊圖。

(b) 鈣鈦礦薄膜在不同處理下鈣鈦礦導(dǎo)帶底和費米能級的差。

(c) 穩(wěn)態(tài)光致發(fā)光(PL)光譜。

(d) 時間分辨光致發(fā)光(TRPL)衰減曲線。

(e) PL量子產(chǎn)率(PLQY)值。

(f-h) 不同鈍化方法處理的鈣鈦礦薄膜的PL強(qiáng)度分布圖。


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(a) 本研究中使用的倒置鈣鈦礦太陽能電池的器件結(jié)構(gòu)。

(b) 未處理和不同胺處理的小面積器件的J-V曲線。

(c) 溶液基和蒸汽基鈍化方法處理的器件的J-V曲線。

(d) 通過刮涂法制備的倒置鈣鈦礦太陽能電池和模塊的代表性光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)。

(e) 不同鈍化方法處理的小面積器件的外部量子效率(EQE)光譜。

(f) 不同鈍化方法處理的鈣鈦礦太陽能模塊的J-V曲線和圖像。(g) 未處理和不同胺處理的器件的電化學(xué)阻抗譜(EIS)。

(h) 未處理和不同胺處理的器件的瞬態(tài)光電流(TPC)。

(i) 未處理和不同胺處理的電子-only器件的空間電荷限制電流(SCLC)特性。



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