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近日,西北大學(xué)苗慧課題組在原位生長(zhǎng)構(gòu)筑Sb2S3@CdSexS1-x準(zhǔn)一維S型異質(zhì)結(jié)光陽(yáng)極及其光電化學(xué)特性研究方面取得進(jìn)展,研究成果以“Fabricating S-scheme Sb2S3@CdSexS1-x quasi-one-dimensional heterojunction photoanodes by in-situ growth strategy towards photoelectrochemical water splitting”為題發(fā)表在國(guó)際期刊Journal of Materials Science & Technology。西北大學(xué)物理學(xué)院為該論文第一單位,劉康德博士研究生為第一作者,苗慧教授為通訊作者。今天小卓為大家分享該研究成果,希望對(duì)您在納米異質(zhì)結(jié)器件光電性質(zhì)研究方面帶來(lái)一些靈感和啟發(fā)。
近年來(lái),單結(jié)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSCs)取得了顯著進(jìn)展,光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)已超過(guò)26%。然而,為了進(jìn)一步提升效率并突破Shockley-Queisser(SQ)極限,寬禁帶鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(WBG-PSCs)作為疊層太陽(yáng)能電池的頂電池,受到了廣泛關(guān)注。然而,目前大多數(shù)WBG-PSCs(Eg > 1.65 eV)的開路電壓(VOC)損失較大,通常超過(guò)0.45 V,這限制了疊層太陽(yáng)能電池的效率提升。為了進(jìn)一步降低WBG-PSCs的VOC損失,研究人員致力于通過(guò)成分工程、缺陷鈍化和新型電荷選擇性材料的開發(fā)來(lái)改善界面能級(jí)對(duì)齊。然而,VOC損失仍普遍大于0.45 V。因此,開發(fā)新型材料以解決WBG-PSCs的問(wèn)題至關(guān)重要
隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣黾?,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSCs)因其高效率、低成本和可溶液加工等優(yōu)點(diǎn),成為近年來(lái)光伏領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。甲酰胺鉛碘化物(FAPbI3)作為一種理想的鈣鈦礦吸收材料,因其1.48 eV的帶隙寬度和高光吸收系數(shù)而備受關(guān)注。然而,F(xiàn)APbI3在反式結(jié)構(gòu)PSCs中的應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn),主要原因是其在疏水或有缺陷的空穴傳輸層(HTL)上難以形成高質(zhì)量的薄膜。近日,華東理工大學(xué)吳永真教授團(tuán)隊(duì)在這一領(lǐng)域取得了重大突破,通過(guò)開發(fā)一種新型兩親性分子空穴傳輸材料——(2-(4-(10H-苯并噻嗪-10-基)苯基)-1-氰基乙烯基)膦酸(PTZ-CPA),實(shí)現(xiàn)了FAPbI3基反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池效率超過(guò)25%的突破。
作者通過(guò)兩步氣相傳輸沉積(VTD)法、化學(xué)浴沉積(CBD)和原位硒化法,在FTO基底上制備了S型Sb2S3@CdSexS1-x核殼準(zhǔn)一維異質(zhì)結(jié)光電陽(yáng)極。在600秒的光學(xué)穩(wěn)定性測(cè)試中,該光電陽(yáng)極展現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性和快速的光電流響應(yīng)。
近日,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的饒華商&鐘新華團(tuán)隊(duì)提出了一種“濕膜處理”和“干膜處理”相結(jié)合的綜合策略,分別鈍化CsPbI3 薄膜的表面和體相缺陷。在中間相階段采用鹵化膽堿的濕膜處理,使LD 鈣鈦礦完全滲透于體相中。這種綜合鈍化策略可以更有效地抑制非輻射復(fù)合。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)調(diào)整鹵化膽堿來(lái)促進(jìn)載流子提取過(guò)程,從而優(yōu)化器件的能級(jí)排列。最終,CsPbI3 C-PSC的效率達(dá)到 19.65%,創(chuàng)下了無(wú)機(jī)C-PSC的新紀(jì)錄。
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