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上交大陳俊超團(tuán)隊(duì)Small：用均勻錨定的季銨化聚苯乙烯取代低維鈣鈦礦抑制異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的界面擴(kuò)散

發(fā)表時(shí)間：2023-04-21 16:12

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主要內(nèi)容
表面異質(zhì)結(jié)被認(rèn)為是提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件效率的有效方法。然而，對(duì)不同異質(zhì)結(jié)在熱應(yīng)力作用下的耐久性研究較少。在這篇文章中，上海交通大學(xué)陳俊超團(tuán)隊(duì)利用芐基氯化銨和芐基三甲氯化銨構(gòu)建了3D/2D和3D/1D鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)。合成的季銨化聚苯乙烯構(gòu)建出三維鈣鈦礦/非晶離子聚合物(3D/AIP)異質(zhì)結(jié)。
由于有機(jī)陽(yáng)離子的遷移和揮發(fā)性，在3D/2D和3D/1D異質(zhì)結(jié)之間存在嚴(yán)重的界面擴(kuò)散，其中一維結(jié)構(gòu)中的季銨陽(yáng)離子比二維結(jié)構(gòu)中的伯銨陽(yáng)離子揮發(fā)性和遷移性更小。由于AIP的強(qiáng)離子鍵錨定和超高分子量，3D/AIP異質(zhì)結(jié)在熱應(yīng)力下保持完整。
此外，AIP形成的偶極子層可以進(jìn)一步降低界面處非輻射復(fù)合引起的電壓損失，降低了0.088 V。因此，基于3D/AIP異質(zhì)結(jié)的器件在熱老化400h或濕老化3000h后均可實(shí)現(xiàn)24.27%的功率轉(zhuǎn)換效率，并保持其初始效率的90%，顯示出聚合物/鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)在實(shí)際應(yīng)用中的巨大前景。

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文獻(xiàn)信息

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Congcong Tian, Anxin Sun, Jianghu Liang, Zhanfei Zhang, Yiting Zheng, Xueyun Wu, Yuan Liu, Chen Tang, Chun-Chao Chen


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