新型二維鈣鈦礦薄膜可構筑更高效的太陽能電池
西安交通大學電子與信息學部電子科學與工程學院郗俊特聘研究員及其合作者研究了基于咔唑衍生物系列的自組裝分子（SAMs）作為非聚合物空穴選擇性接觸層對無甲胺組分的RP相二維鈣鈦礦薄膜的晶體生長模型、空間多尺度結構以及形成能譜的影響，發(fā)現(xiàn)這種SAM層促進了二維鈣鈦礦的晶體生長。近日該研究成果發(fā)表在《先進能源材料》上。
研究發(fā)現(xiàn)，在SAM層上生長的二維鈣鈦礦薄膜呈現(xiàn)出長程空間有序的二維/三維異質性，這種合理的異質結構與有序的界面接觸相協(xié)同，可實現(xiàn)更有效的能量轉移，從而有助于提高激子的輻射復合和抑制非輻射復合。論文提出的這種基于SAM的相關成膜機理可用于不同的二維鈣鈦礦組分器件、大面積器件、柔性器件。團隊在優(yōu)化后的SAM的基礎上，構筑了RP相二維鈣鈦礦太陽能電池，其最高效率達到了18.85%。該器件濕熱性和工作穩(wěn)定性遠遠優(yōu)于對照組器件。該研究為探索在二維鈣鈦礦中如何實現(xiàn)多尺度均勻的相分布的薄膜提供新思路。
相關論文信息：https://doi.org/10.1002/aenm.202401303
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