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    武漢理工大學團隊在新型光伏技術研究上取得突破性進展

    2021-06-23 09:32:04 來源:未來網

      近日,武漢理工大學太陽能電池研究團隊在新型光伏技術研究上取得突破性進展,成果以“Lead halide-templated crystallization of methylamine-free perovskite for efficient photovoltaic modules”(碘化鉛模板晶化誘導制備高效無甲胺鈣鈦礦光伏組件)為題,發表在國際頂級期刊《Science》(科學)上。該研究首次提出鈣鈦礦原位兩步法制備策略,解決了鈣鈦礦太陽能電池大面積制備難題,實現了高效穩定太陽能電池組件的印刷制備。該校材料復合新技術國家重點實驗室是第一通訊單位,黃福志研究員為唯一通訊作者。

      鈣鈦礦光伏技術近年來發展迅速,其光電轉換效率可與晶硅太陽能電池相媲美,由于其溶液法制備方法過程簡單、成本低廉等優點,引起全球光伏行業的關注。由于鈣鈦礦成核結晶生長過程不可控,容易形成枝狀晶體,導致電池組件性能偏低,顯著制約鈣鈦礦太陽能電池的大面積制備和產業化發展。

      該研究在無甲胺鈣鈦礦體系中,通過形成碘化鉛/N-甲基吡咯烷酮溶劑絡合相,有效抑制鈣鈦礦中間相及其枝狀晶的生成,解決了大面積鈣鈦礦薄膜的致密化和穩定性難題,最終通過狹縫涂布印刷制備出效率接近20%的10 cm × 10 cm大面積鈣鈦礦電池組件。該研究揭示了溶液法鈣鈦礦薄膜的結晶動力學過程和調控機制,提供了一種大面積鈣鈦礦薄膜的可控制備方法,為鈣鈦礦產業化制備提供了新的策略。

      黃福志,2009年博士畢業于澳大利亞墨爾本大學,2009至2015年4月在莫納什大學從事博士后研究,2015年5月加入武漢理工大學材料復合新技術國家重點實驗室工作。其已發表論文140多篇,包括Science、Nature、Nature Communications、Advanced Materials、Energy & Environmental Science等高水平期刊;入選RSC英國皇家化學學會能源與可持續大類期刊2019年全球Top 1%高被引作者;目前的主要研究方向包括鈣鈦礦太陽能電池產業化、光伏制氫以及柔性電子等。(通訊員:武漢理工大學熊遠祿)

    作者: 編輯:高富燦

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