南工大黃維院士團(tuán)隊(duì)Nat. Photonics：基于逆向逐層沉積工藝的全熱蒸發(fā)鈣鈦礦太陽能電池

主要內(nèi)容

熱蒸發(fā)作為薄膜制造領(lǐng)域的一項(xiàng)成熟技術(shù)，在鈣鈦礦太陽能電池的可規(guī)?；圃旆矫嬲宫F(xiàn)出巨大潛力。不過，南京工業(yè)大學(xué)郭慶勛、夏英東、陳永華、黃維等人的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，完全依靠熱蒸發(fā)工藝制備的鈣鈦礦太陽能電池，其性能相較于溶液加工法制備的同類電池仍存在差距。

基于此，該研究團(tuán)隊(duì)提出了一種逆向逐層沉積策略，以實(shí)現(xiàn)對(duì)固態(tài)前驅(qū)體擴(kuò)散的有效控制。具體操作是，先沉積有機(jī)甲脒碘化物，再沉積無機(jī)前驅(qū)體（包括碘化銫、氯化鉛和碘化鉛）。經(jīng)過后續(xù)的退火處理，不僅增強(qiáng)了界面接觸，實(shí)現(xiàn)了高效的電荷提取，還促使鈣鈦礦晶體自上而下結(jié)晶，進(jìn)而提升了其垂直方向的均勻性。

目前，該團(tuán)隊(duì)已成功制備出完全采用熱蒸發(fā)工藝的倒置鈣鈦礦太陽能電池，其光電轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到25.19%（有效面積為0.066平方厘米）和23.38%（有效面積為1平方厘米）。值得一提的是，未封裝的器件在**功率點(diǎn)連續(xù)運(yùn)行1000小時(shí)后，仍能保持初始光電轉(zhuǎn)換效率的95.2%。

文獻(xiàn)信息

Fully thermally evaporated perovskite solar cells based on reverse layer-by-layer deposition

Yutian Xu, Kui Xu, Tengfei Pan, Xinwu Ke, Yajing Li, Na Meng, Xiaorong Shi, Junhao Liu, Yuanhao Cui, Ziqiang Wang, Xue Min, Yifan Lv, Lingfeng Chao, Zhelu Hu, Qingxun Guo, Yingdong Xia, Yonghua Chen & Wei Huang

https://doi.org/10.1038/s41566-025-01768-0

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