找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 485|回复: 0

[材料资讯] 谢立强副教授&魏展画教授团队在国际权威刊物Nature Communications发表论文

[复制链接]

119

主题

147

帖子

185

积分

注册会员

Rank: 2

积分
185
发表于 2022-9-23 17:28:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
近日,发光材料与信息显示研究院、材料科学与工程学院的谢立强副教授&魏展画教授团队在国际著名期刊Nature子刊Nature Communications(中科院一区,IF:17.694)发表最新研究论文:Moisture-triggered fast crystallization enables efficient and stable perovskite solar cells(DOI:10.1038/s41467-022-32482-y)。
         由于能强烈干扰钙钛矿结构的水汽在环境中无处不在,因此研究水对钙钛矿的作用具有重要意义且极具挑战性。而在之前的报道中,对水如何作用于钙钛矿的研究结果总是受到实验过程中其他因素的影响,所得证据多是间接证据。因此,将水汽的实际作用与这些因素解耦,对于获得水作用机理的“直接证据”至关重要。在这里,谢立强&魏展画团队开发了多种可氮气保护的表征技术,研究了水汽对含铯、甲胺和甲脒三元阳离子钙钛矿(Cs0.05FA0.75MA0.20)Pb(I0.96Br0.04)3的影响。
        研究发现适量的水汽处理钙钛矿中间态薄膜可以促进有机盐的传质,并帮助它们进入到薄膜的底部。同时,这个过程会加速有机盐和PbI2之间的准固-固反应,实现空间均匀的中间相分布,从而形成排列有序、钙钛矿相更纯的中间态钙钛矿薄膜(图一)。

钙钛矿

钙钛矿
图一、(左)水汽处理前后薄膜内部晶粒的排列示意图;可N2保护的表征技术示意图:(右a)光学测试系统,(右b)扫描电镜SEM,(右c)XRD结晶性测试
        经水汽处理的钙钛矿薄膜的晶粒排布更有序、相分布更均匀,有利于最终态钙钛矿薄膜结晶性的提高和缺陷的大幅减少,从而提高薄膜中的电荷传输性能。因此,最优器件的光电转换效率可达接近24%且器件的滞后现象基本消除。同时,这些器件在最大功率点处运行时,平均T80寿命可达852小时(最长1210小时)。这项工作基于无空气暴露的原位测试技术,系统研究了水汽对钙钛矿薄膜的真实影响,同时也为研究其他亚稳态物质提供了一种可行的方法(图二)。

钙钛矿

钙钛矿
图二、基于不同钙钛矿薄膜的电池J-V曲线和性能参数:(a)薄膜无水汽处理(b)薄膜经过水汽处理。(c)基于有无水汽处理的钙钛矿薄膜其电池的运行稳定性。
       该研究工作得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金、华侨大学科学研究基金以及华侨大学分析测试中心的支持。在该论文中,华侨大学为第一通讯单位,2019级博士生刘凯凯和2020级硕士生骆妤婕为共同第一作者,谢立强副教授和魏展画教授为本文的通讯作者。
        文章来源:华侨大学
          魏展画,华侨大学教授,2011年7月毕业于厦门大学化学系,取得学士学位;2015年8月毕业于香港科技大学化学系,取得博士学位,其导师为杨世和教授;2015年9月至2016年7月间在新加坡南洋理工大学物理与应用物理系从事博士后研究,合作导师为熊启华教授。2016年5月加入华侨大学材料科学与工程学院,课题组的主要研究方向为光电材料与器件,包括钙钛矿电致发光器件和钙钛矿太阳能电池等,已在Nature、Energy & Environmental Science、Angewandte Chemie International Edition等高水平期刊上发表研究论文10余篇。
         谢立强,博士,现为华侨大学材料科学与工程学院及发光材料与信息显示研究院副教授,硕士生导师。2012年6月本科毕业于厦门大学化学系;2017年6月博士毕业于厦门大学化学系物理化学专业,导师为毛秉伟教授和田中群教授。 2017年10月加入华侨大学材料学院魏展画团队,现为发光研究院团队成员。目前的研究兴趣是钙钛矿太阳能电池,已经以第一作者或通讯作者在Nature Communications(1), Journal of the American Chemical Society(2), Journal of Materials Chemistry A(3), Solar RRL(1)等重要期刊发表研究论文10余篇。




  声明:本网部分文章和图片来源于网络,发布的文章仅用于材料专业知识和市场资讯的交流与分享,不用于任何商业目的。任何个人或组织若对文章版权或其内容的真实性、准确性存有疑义,请第一时间联系我们,我们将及时进行处理。

本帖被以下淘专辑推荐:

回复

使用道具 举报

小黑屋|手机版|Archiver|版权声明|一起进步网 ( 京ICP备14007691号-1

GMT+8, 2024-3-29 17:54 , Processed in 0.089705 second(s), 42 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表