中南大學(xué)資源循環(huán)研究院楊英副教授與郭學(xué)益教授團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性研究方面取得進(jìn)展，相關(guān)論文“MAPbI₃/agarose photoactive composite for highly stable unencapsulated perovskite solar cells in humid environment”，在線發(fā)表于能源學(xué)領(lǐng)域權(quán)威刊物Nano Energy，影響因子15.548。該工作實(shí)驗(yàn)由碩士研究生陳甜與潘德群共同完成。

瓊脂糖是一種環(huán)境友好的多糖聚合物，由于富含羥基，室溫下呈現(xiàn)非晶狀態(tài)，能夠作為一種良好的異相介質(zhì)與其他組分形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將瓊脂糖引入鈣鈦礦前驅(qū)液中構(gòu)建高穩(wěn)定性和環(huán)境友好型的鈣鈦礦太陽能電池，來改善其對氧和水的穩(wěn)定性。瓊脂糖不僅可以減少鈣鈦礦層中PbO_x的形成，而且可以通過與鈣鈦礦以及LiTFSI之間的相互作用防止鈣鈦礦膜受水分侵蝕。瓊脂糖的摻入給從鈣鈦礦膜到電子傳輸層的電子提供驅(qū)動力，從而將器件的光電轉(zhuǎn)換效率提升了近46％。值得注意的是，摻入瓊脂糖的器件在穩(wěn)定性測試中表現(xiàn)出良好的性能，在潮濕的環(huán)境（RH>70％）中放置1392h之后仍可保持90％的初始效率。該研究對室溫濕度無手套箱下制備空氣穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池具有重要的學(xué)術(shù)借鑒意義。

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https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.104246