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材料学院第五期“青年教师论坛”举行[图]
发布日期:2017/9/26 14:34:55 阅读次数:90107

2017年9月25日上午十点,材料科学与工程学院第五期“青年教师论坛”在徐祖耀楼313会议报告厅举行。

 

材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室陈汉老师作了题为“大面积高效钙钛矿太阳能电池及模块制备”的报告。目前,钙钛矿太阳能电池在小面积(0.07cm2)上已经获得22.1%的能量转换效率,直逼硅基太阳能电池,又兼具低成本、易制备等特点,在清洁能源开发以替代日益枯竭的化石能源方面也有着广泛的应用前景,但在大面积制备上却重重困难。为加快钙钛矿太阳电池实用化,突破原有限制、利用新的策略来制备高质量大面积钙钛矿薄膜,对于实现该型材料的光伏应用至关重要,同时也是一个巨大的挑战。

 

研究围绕高效率、高稳定性、大面积、低成本四大目标,他们首先通过无机电荷传输层的重掺杂,有效提升了钙钛矿薄膜电荷的抽取和分离,在国际上首次制备出面积大于1cm2的钙钛矿电池,效率超过15%。然后,他们通过梯度异质结,添加剂辅助等方法,将1cm2器件的效率不断提升到19.2%,并且通过利用石墨烯的阻隔水氧和钝化作用,实现了钙钛矿电池在双85条件下500h的稳定性。在大面积钙钛矿薄膜制备方面,他们首先开发了适用于钙钛矿前驱液的软膜法,制备出了50cm2的钙钛矿薄膜,初步突破了传统旋涂法的限制。接着,又通过质子交换和氢键作用原理实现了胺络合物钙钛矿前驱体的可控制备,利用该前驱体材料和新开发的压力辅助法,实现了大面积均匀的高质量钙钛矿薄膜的制备,并开发了有效面积36.1cm2的钙钛矿电池模块,在国际认证机构日本AIST获得认证效率12.1%,真正实现了钙钛矿技术从电池到模块的转变。这一模块的效率值作为首个钙钛矿太阳电池模块效率值被《solar cell efficiency tables》正式收录。

论坛旨在为学院青年教师构建开放的交流平台,通过优秀专题报告的形式,营造浓厚的学术氛围,增进相互间了解,扩大青年教师的研究视野,进一步提升学院青年教师的科研能力。

 [作者]:万妮

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