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新南威尔士大学Adv.Mater.:高效硒化铅量子点太阳能电池——基于钙钛矿纳米晶体的离子交换钝化法“亚博app下载”

作者:亚博app 时间:2021-01-20 00:26
本文摘要:【章节目录】胶体溶液量子点具有视频码率可调整、斥资划算等优点,被强调是一种运用于市场前景宽阔的太阳能电池原材料,在其中硒化铅(PbSe)量子点以多种激子效用和高效率载流子入迁为出名。殊不知,硒化铅量子点在空气中很容易水解反应,这导致其表面具有较多缺少,进而允许了相匹配的太阳能电池的开路电压和铺满因素,防碍了其光学推送高效率的进一步提高。因而,硒化铅量子点充电电池急缺谋取一种合理地浸蚀表面缺少的方式,以提高其在空气中的可靠性与电池效率。

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【章节目录】胶体溶液量子点具有视频码率可调整、斥资划算等优点,被强调是一种运用于市场前景宽阔的太阳能电池原材料,在其中硒化铅(PbSe)量子点以多种激子效用和高效率载流子入迁为出名。殊不知,硒化铅量子点在空气中很容易水解反应,这导致其表面具有较多缺少,进而允许了相匹配的太阳能电池的开路电压和铺满因素,防碍了其光学推送高效率的进一步提高。因而,硒化铅量子点充电电池急缺谋取一种合理地浸蚀表面缺少的方式,以提高其在空气中的可靠性与电池效率。

【成效简述】前不久,加拿大新南威尔士高校的ZhilongZhang博士研究生(第一作者)与ShujuanHuang博士研究生(通讯作者)等人到AdvancedMaterials上公布发布问题“ANewPassivationRouteLeadstoOver8�ficientPbSeQuantumDotSolarCellsviaDirectIonExchangewithPerovskiteNanocrystals”的文章内容。该文章内容报道了一种艺术创意的表面浸蚀方式:根据铯铅溴/碘钙钛矿纳米晶与表面不有效氯的硒化铅量子点中间进行胶体溶液,在硒化铅量子科技表面组成更为稳定的混和卤化浸蚀层。这不但合理地提高了其莹光量子产率与在空气中的可靠性,更进一步地把硒化铅量子点太阳能电池的最少光学转换成高效率提高至8.2%。它是初次公布发布报道的光学转换成高效率高达8%的硒化铅量子点太阳能电池。

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除此之外,根据该浸蚀应急处置的元器件另外展览了十分好的气体可靠性,在没PCB的状况下到空气中储放在57天之后仍能保持其原始光学转换成高效率的95%。【文图介绍】图1.硒化铅量子点(PbSeQDs)与铯铅溴/碘钙钛矿纳米晶(CsPbBr3/CsPbI3)中间的胶体溶液全过程平面图与相互交换前后左右原材料的闪动和光谱图。(a)PbSeQDs(Cl浸蚀)与CsPbBr3/CsPbI3钙钛矿纳米晶中间的卤族胶体溶液全过程平面图。

(b)相互交换反映后化合物的在紫外线杀菌灯下的由此可见区闪动,其闪动色调由CsPbBr3/PbSe的原始混和占比规定。(c)图1(b)中的化合物在由此可见区的光致发光光谱仪。(d)CsPbI3钙钛矿纳米晶与PbSeQDs再次出现胶体溶液后的光致发光光谱仪转变。(e)相互交换反映后历经制取的PbSeQDs的汲取与闪动光谱仪。

图2.出射透射电镜(TEM)下的PbSeQDs与钙钛矿纳米晶化合物和根据X光能量色散序(EDS)的得到 卤族元素布局图。(a)PbSeQDs与CsPbBr3钙钛矿纳米晶化合物的TEM相片。

(b)历经CsPbI3钙钛矿纳米晶应急处置后的PbSeQDs的TEM相片。(c)-(d)氯元素在图2(a)与(b)中的产自。(e)溴元素在图2(a)中的产自。

(f)碘元素在图2(b)中的产自。图3.应用各有不同浸蚀应急处置后的PbSeQDs所制得的太阳能电池的特性剖析。(a)以三种各有不同浸蚀应急处置后PbSeQDs所制得的太阳能电池的电流强度-工作电压(J-V)曲线图。

(b)PbSeQDs太阳能电池的外量子产率曲线图。(c)这三种太阳能电池的高效率布局图。(d)-(e)给予应急处置与经CsPbBr3钙钛矿纳米晶应急处置的PbSeQDs塑料薄膜的暂态光谱图。

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(f)三种PbSeQD太阳能电池的光学转换高效率随時间的转变。【总结】此项科学研究明确指出了一种全新且高效率的硒化铅量子点浸蚀方式。根据与铯铅溴/碘钙钛矿纳米晶中间的胶体溶液,硒化铅量子点能够获得更加稳定的混和卤化浸蚀层。

这一方式不但提升 了量子点的莹光量子产率,更为大幅度提高了硒化铅量子点太阳能电池的光学转换高效率与气体可靠性。该项科学研究的科学研究精英团队在二零一六年曾在AdvancedEnergyMaterials上报道了第一个高效率小于7%的硒化铅量子点太阳能电池,而在该项科学研究中更进一步把其转换高效率记录第一次提升 到8%之上。


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