光伏研究院姚凯教授课题组在钙钛矿光电转换器件领域取得重要进展
日期：
2024-09-04
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近年来，金属卤化物类钙钛矿材料因较高的载流子迁移率、光吸收系数、缺陷容忍度等优异的物理特性而备受关注，所制备的光电转换器件也具有优异的性能，成为最热门的研究领域之一。光电转换器件的主要应用方向包括光电探测器和太阳能电池，但如何拓展钙钛矿光电转换器件的实际应用场景，还需针对性地对钙钛矿材料结构进行设计与开发。面向昼夜成像领域需求的光电探测器，课题组通过采用基于Pb−Sn合金单晶且具有垂直带隙梯度结构的钙钛矿光电探测器来解决这些挑战，该探测器在不同偏置下呈现了从可见光到近红外的可变光谱响应。基于此开发不需要红外截止滤光片成像模块原型，该原型在红外干扰下表现出优良的色彩保真度。该工作在Nat. Commun. 上发表，由吉林大学、南昌大学、香港理工大学、复旦大学等多个课题组紧密合作完成，南昌大学姚凯教授为本工作唯一通讯作者。面向高效钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，课题组研究提出了通过真空法在大绒面晶硅底电池沉积三维钙钛矿缓冲层，缓冲层与顶部钙钛矿吸收层形成垂直三维/三维应变钙钛矿异质结来调节微米绒面上钙钛矿的残余应力。基于应变钙钛矿异质结的钙钛矿/晶硅叠层实现了认证的31.5%的稳态效率。论文在Cell期刊旗下能源类大子刊Joule上发表，苏州迈为科技股份有限公司郁操、香港理工大学黄海涛教授和南昌大学姚凯教授为共同通讯作者。南昌大学为第一单位。此外，近期课题组关于钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的相关工作还发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, 202407151，南昌大学为第一单位，姚凯教授为本工作唯一通讯作者。
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