| 上转换发光纳米材料对钙钛矿太阳能电池迟滞效应和离子迁移动力学的影响 |
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| 引用本文： | 于嫚,高荣耀,秦玉军,艾希成.上转换发光纳米材料对钙钛矿太阳能电池迟滞效应和离子迁移动力学的影响[J].无机材料学报,2024(4):359-368. |
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| 作者姓名： | 于嫚 高荣耀 秦玉军 艾希成 |
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| 作者单位： | 1. 西安航空学院材料工程学院;2. 中国人民大学化学系 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(21903062,21973112)；;国家级大学生创新创业训练计划项目(202311736016)~~； |
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| 摘 要： | 迟滞效应是影响钙钛矿太阳能电池性能和稳定性的重要问题,离子迁移和由此产生的界面离子积累是引起迟滞效应最重要的原因之一。本研究采用上转换发光纳米材料(Upconversion Luminescent Nanoparticles,UCNP)修饰电子传输层/钙钛矿活性层的界面及本征钙钛矿活性层,系统探究了UCNP对钙钛矿的形貌、结构、光谱/光电性能和离子迁移动力学的影响。结果表明:钙钛矿活性层经过UCNP修饰后器件的光电转换效率(Power Conversion Efficiency,PCE)最佳(16.27%),而且迟滞因子(Hysteresis Factor,HF)得到显著改善(0.05)。进一步采用回路切换瞬态光电技术系统探究了钙钛矿太阳能电池不受光生载流子干扰的离子迁移动力学过程,证明UCNP在光电转换过程中起到抑制离子累积和迁移的双重作用:一方面UCNP可以形成阻隔层,阻碍离子累积;另一方面,UCNP可以在退火过程中进入到钙钛矿体相晶界处,阻碍离子迁移,使恢复电压从0.43 V降低到0.28 V。极化诱导缺陷态模型解释了离子-载流子相互作用机制,阐释了UCNP抑制钙钛矿光伏器件迟滞...
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| 关 键 词： | 上转换发光纳米材料 钙钛矿太阳能电池 迟滞效应 离子迁移 |
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