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新工藝助力鈣鈦礦太陽能電池產業化制備
新工藝助力鈣鈦礦太陽能電池產業化制備 登《Science》
材料文獻解讀 發布時間：2021-08-02 18:06:48
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半導體的溶液處理對于具有成本效益的電子產品和光電子產品的高通量生產非常有前景。盡管混合鈣鈦礦在各種設備應用中具有潛力，但在開發高質量材料的同時提高加工再現性和可擴展性方面仍然存在挑戰。
日前，來自北京理工大學等單位的研究人員報告了一種液體介質退火 (LMA) 技術，該技術創造了一個強大的化學環境和恒定的加熱場，以調節整個薄膜的晶體生長。該工藝助力鈣鈦礦太陽能電池產業化制備。相關論文發表在最新一期國際頂刊《Science》。
半導體的解決方案處理在高通量生產具有成本效益的電子和光電子產品方面具有很高的前景。盡管混合鈣鈦礦在各種設備應用中具有潛力，但在開發同時提高加工再現性和可擴展性的高質量材料方面仍然存在挑戰。在這里，我們報告了一種液體介質退火(LMA)技術，它創造了一個強大的化學環境和恒定的加熱場來調節整個薄膜上的晶體生長。我們的方法生產的薄膜結晶度高，缺陷少，所需的化學計量和整體的薄膜均勻性。
由此產生的鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)產生穩定的功率輸出為24.04%(認證為23.7%，0.08 cm2)，并在2000小時的運行后保持95%的初始功率轉換效率(PCE)。此外，1平方厘米的PSCs顯示出23.15%的穩定功率輸出(認證PCE為22.3%)，并在1120小時的運行后保持90%的初始PCE，這說明了其可擴展制造的可行性。LMA對氣候的依賴性較小，全年生產設備的性能差異可以忽略不計。該方法為提高鈣鈦礦薄膜和光伏器件的質量開辟了一條新的有效途徑。
該方法生產的薄膜具有高結晶度、更少的缺陷、所需的化學計量和整體薄膜均勻性。由此產生的鈣鈦礦太陽能電池 (PSC) 產生 24.04% 的穩定功率輸出（認證為 23.7%，0.08 cm2），并在運行 2000 小時后保持其初始功率轉換效率 (PCE) 的 95%。
此外，1 cm2 PSC 的穩定輸出功率為 23.15%（經認證的 PCE 為 22.3%），并在運行 1120 小時后保持其初始 PCE 的 90%，這說明了其可擴展制造的可行性。LMA 對氣候的依賴性較小，并在內部生產設備，全年性能差異可忽略不計。因此，該方法為以可擴展和可重復的方式提高鈣鈦礦薄膜和光伏器件的質量開辟了一條新的有效途徑。
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_492413.html
來源：賢集網
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