中科院化學所宋延林研究員課題組和南昌大學陳義旺教授課題組：綠色印刷制備可穿戴的鈣鈦礦太陽能電池
2018-02-23 來源：X-MOL
近日，中科院化學所宋延林研究員課題組和南昌大學陳義旺教授課題組的研究人員創造性地通過納米組裝-印刷方式，制備出蜂巢狀的微納米支架，并作為力學緩沖層和光學諧振腔，大幅提高了柔性鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率和力學穩定性。
目前的主流平面鈣鈦礦太陽能電池結構，窗口界面層會消耗相當部分的入射光，不利于鈣鈦礦層的光吸收。相比平面型結構，蜂巢狀納米支架的引入，提高了鈣鈦礦層在基底的附著。蜂巢狀納米支架與鈣鈦礦層相互填充，可以充當光學諧振腔，對器件的光路進行調節，顯著提高入射光利用率，降低光的反射。研究發現，該光學諧振腔可以將光富集有效提高27%。同時，當器件處于彎折狀態時，蜂巢狀納米支架能有效釋放鈣鈦礦晶界處的應力，從而提高鈣鈦礦層的力學穩定性。
通過引入蜂巢狀納米支架，能將一平方厘米的柔性鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率達到12.32%。該太陽能電池組件有以下優點：光電轉換效率高、性能穩定、具備優異的耐彎折性能，是柔性可穿戴器件的重要突破，并為研發新一代可穿戴電子設備提供了新的思路和方法。
這一成果近期發表在Advanced Materials 上，文章的第一作者是化學研究所博士研究生胡笑添和南昌大學博士研究生黃増麒。
論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201703236/full
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（責任編輯：xu）
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