SnO₂电子传输层显著提高了钙钛矿太阳能电池的最新效率。然而,溶液处理的SnO₂电子传输层经常遭受表面质子化和界面/表面缺陷的影响,导致大量能量损失和界面不稳定。鉴于此,2024年11月12日武汉工程大学秦平力于EES刊发表面去质子化超细SnO₂量子点用于高性能钙钛矿太阳能电池的研究成果,研究了SnO₂量子点表面特性对器件性能的影响,然后开发了表面去质子化的超细SnO₂量子点电子传输层。研究结果表明,传统的硫脲掺杂SnO₂量子点会引入表面正电荷质子化来重组转移的电子并延长其迁移路径,从而降低电子转移效率并提高表面光催化活性。相反,表面去质子化的超细SnO₂量子点(平均尺寸为2.5纳米)在PbI₂和SnO₂之间表现出有效的配位,降低了界面势垒,抑制了载流子积累,从而实现了快速的电子转移和提取。因此,使用非质子化SnO₂量子点作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的光电转化效率达到了25.55%,并且稳定性也得到了增强,优于使用质子化SnO₂量子点电子传输层的钙钛矿太阳能电池。
秦平力 武汉工程大学
秦平力,男,汉族,博士,教授,中共党员,第二届武汉工程大学青年骨干教师。2006年广西大学凝聚态物理专业硕士研究生毕业,2012年武汉大学微电子学与固体电子学专业博士毕业,同年晋升副教授。2012-2018年先后在武汉大学和香港理工大学从事博士后研究工作,主要研究光学功能材料与太阳电池器件。2019年12月晋升教授。在国内外期刊发表被SCI收录论文80多篇,其中以第一作者身份在国际顶级期刊Advanced Materials(IF=30.849), Advanced Functional Materials (IF=18.808), Journal of Materials Chemistry A (IF=12.732)上发表多篇论文,以独立通讯作者身份在国际顶级期刊Energy & Environmental Science(IF=32.4)发表论文,引用次数3500次,H因子31。目前的主要研究方向为硫化物金属纳米材料与钙钛矿电池。
赵清课题组网站:http://faculty.pku.edu.cn/~vuaQVn/zh_CN/index.htm
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