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会员动态 苏州大学,最新Nature Energy
苏州大学,最新Nature Energy
  发布日期:2024-08-14

半导体胶体量子点(QD)因其独特的特性,如尺寸可调的带隙和多激子产生等,在光伏领域备受关注。近年来,胶体钙钛矿量子点(PeQD)在表面改性和成分调节方面取得了显著进展,将量子点太阳能电池的功率转换效率(PCE)提升至超过18%,相比传统的硫化铅量子点(PbS QD)的13%有了重大改进。然而,基于量子点的太阳能电池在大规模生产中仍面临可扩展性挑战,主要因为耗时的逐层沉积和固态配体交换过程。尽管导电PeQD墨水的设计有助于简化制造过程,但PeQD的离子性质和动态表面使得其表面修饰更加不可控,导致缺陷形成和材料降解。因此,当前面临的挑战是同时合成出超稳定、钝化良好且高导电性的PeQD油墨。

在这里,苏州大学功能纳米与软物质研究院马万里、袁建宇团队演示了一种顺序酰化配位方案,包括胺辅助配体去除和路易斯碱配位表面修复,以合成导电 APbI3胶体钙钛矿量子点(PeQD) 油墨,该油墨可实现一步法PeQD 薄膜沉积无需额外的固态配体交换。所得的 PeQD 薄膜表现出均匀的形貌、增强的电子耦合、更有序的结构和均匀的能量。基于窄带隙 FAPbI3 PeQD 的太阳能电池实现了 16.61% 的冠军效率,超过了使用其他 QD 墨水和逐层工艺获得的值。导电 PeQD 墨水与使用刮刀涂层技术的大面积器件制造兼容,速度高达 50mms1。相关成果以“Conductive colloidal perovskite quantum dot inks towards fast printing of solar cells”为题发表在《Nature Energy》上,第一作者为张旭良博士。

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