中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第四百四十四期)
2023年11月17日
上海光机所在高效率钙钛矿太阳能电池钝化策略方面取得研究进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所邵宇川研究员、郑毅帆副研究员和华东理工大学杨双教授团队在钙钛矿光伏领域取得突破性进展。研究团队创新性地提出了原位双界面钝化策略,大幅提升了电池器件的光电转换效率和稳定性。相关研究成果以“In Situ Dual-Interface Passivation Strategy Enables the Efficiency of Formamidinium Perovskite Solar Cells over 25%”为题发表于Advanced Materials上。
得益于优异的功率转换效率和较低的成本,钙钛矿太阳能电池成为了下一代光伏技术的理想候选材料。目前,进一步提高器件效率的方法主要是界面缺陷的钝化上。但已有的方法中还涉及许多复杂而耗时的后处理过程,因此难以在市场上广泛应用。这使得在制备钙钛矿薄膜的过程中原位钝化界面上的缺陷已成为当前解决上述问题的研究热点。
研究人员开发了一种简洁高效的原位双界面钝化策略,将离子液体MS作为前驱体添加剂引入钙钛矿薄膜,在钙钛矿结晶过程中,MS可以通过与二氧化锡的沉淀向下富集,也可以通过晶格挤压向上聚集。在两侧界面处自聚集的MS在钝化界面缺陷方面发挥了重要作用,降低了非辐射重组损耗,提高了电荷提取的效率。基于此策略制备的钙钛矿电池器件效率超过了25% (认证效率为24.84%),长期储存稳定性和光热稳定性也得到大幅提高。该研究为钙钛矿电池界面钝化技术提供了新的见解,使得钝化技术与钙钛矿未来的工业化更兼容。
相关工作得到了上海市扬帆计划、国家自然科学基金、国家自然科学基金优秀青年学者基金等支持。
图1 (a-c)TOF-SIMS表征元素分布,(c)截面TEM,(d)MS原位双侧界面钝化示意图
图2 (a-c)最优太阳能电池性能曲线,(d-e)光伏器件稳定性对比图
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