韩国研究团队解决下一代钙钛矿太阳能电池商用化障碍

UNIST和韩国能源技术研究院共同研究组开发了”有机空穴输送层物质”,既可以防止钙钛矿太阳能电池的光活性层暴露在水分中,又可以提高电池效率。空穴输送层是将光活性层在光照下形成的电子洞(阳电荷粒子)输送到电极的太阳能电池组成层。

韩国研究团队解决下一代钙钛矿太阳能电池商用化障碍

采用“有机空穴传输层材料”的钙钛矿太阳能电池

共同研究小组将现有的空穴传输层(Spiro-OMETAD)氢转换成氟(导入氟),开发出了性能好但不吸收水分的空穴传输层物质。

研究组以”引进氟”的简单方式稳定了空穴传输层和光活性层。开发出的空穴传输层物质维持现有空穴传输层的优秀性能,但像油一样不与水混合的性质(少数性)较强,不会吸收水分。解决现有空穴传输层吸取大气中水分的问题,可以长久维持电池高效率。

水分不仅降低了空穴传输层本身的性能,还存在暴露在空穴传输层吸收的水分的光活性层(Perovskate)分解的复合性问题。

研究组将开发的物质用于太阳能电池的空穴传输层,获得了24.82%(公认认证结果为24.64%)的高效率钙钛矿太阳能电池。另外,水分安定性也得到了解决,即使在500小时的高湿度环境中也可以维持87%以上的效率。 [中韩科技创新中心]

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