近日，Wiley旗下的能源旗艦期刊Advanced Energy Materials在線發(fā)表了武漢大學物理科學與技術學院方國家教授團隊有關鈣鈦礦太陽能電池研究的重要研究進展。
論文中提出了一種具有雙界面修飾的內封裝策略，全方位地鈍化缺陷和減少離子遷移通道來抑制碘離子遷移。即一方面在二氧化錫電子傳輸層表面旋涂一層氯化鈮然后低溫退火形成含氯的五氧化二鈮。含氯的五氧化二鈮不僅能為鈣鈦礦吸光層與二氧化錫電子傳輸層提供一個更好的能級階梯結構；同時氯能與鈣鈦礦下界面未配位的鉛相互作用成鍵，鈍化鈣鈦礦下界面缺陷形成更貫穿更大的鈣鈦礦晶粒；還可以減少鈣鈦礦體相和表面的殘余碘化鉛，從而實現鈣鈦礦的底層封裝。另一方面再在鈣鈦礦表面旋涂一層正丁基溴化銨形成二維鈣鈦礦，進一步減少表面缺陷和殘余碘化鉛，從而同時實現對鈣鈦礦的頂層封裝。通過器件優(yōu)化，最終獲得24%的光電轉換效率，同時器件在經過1000小時最大功率跟蹤測試（55℃溫度下持續(xù)光照）后仍能保持88%的初始效率。
這一內封裝方式豐富了鈣鈦礦太陽能電池的封裝策略，為制備高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池提供了一種新思路。