台启东博士是我院纳米功能材料与能源器件研究中心的科研人员,研究方向:染料敏化太阳能电池、有机太阳能电池和有机/无机杂化太阳能电池相关的材料制备、器件组装以及界面研究。台启东博士与香港理工大学严锋教授课题组合作,相关研究结果在Nature Communications 在线发表。
有机铅卤钙钛矿太阳能电池近年来成为光伏领域的新热点,其光电转换效率已达22.1%,可以与多晶硅电池及铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池相媲美,且制备简单,成本低廉,极具应用前景。然而有机铅卤钙钛矿材料在潮湿环境下不稳定,成为该电池实际应用的主要障碍,这一问题至今都未能妥善解决。我院科研人员台启东博士与香港理工大学严锋教授课题组合作,以Pb(SCN)2作为前驱体材料制备钙钛矿电池,这种电池可以在大气环境下制备。在相对湿度大于70%的情况下,也可以稳定的获得高质量的CH3NH3PbI3-x(SCN)x钙钛矿薄膜。在优化的制备条件,电池的平均效率为13.49%,最高可达15%以上。在相同的制备条件下,这种电池比以PbI2为前驱体制备的CH3NH3PbI3电池表现出更好的光电转换效率和长期稳定性,其原因在于SCN-离子掺杂增强了钙钛矿分子的化学键作用。该项研究为制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池提供了新的思路。相关研究结果在Nature Communications 在线发表。
图. CH3NH3PbI3-x(SCN)x钙钛矿的晶体结构及光伏性能图
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http://www.nature.com/ncomms/2016/160401/ncomms11105/full/ncomms11105.html