2019年7月10日,《Nature》杂志在线发表了太阳集团官方网站入口李澄副教授以第三作者参与发表的论文“Planar perovskite solar cells with long-term stability using ionic liquid additives”。文章中,通过在钙钛矿薄膜中加入离子液体,显著提高了太阳能电池器件的光电转换效率和工作稳定性。在模拟全光谱太阳光下(环境温度70至75℃),封装器件的性能仅下降约5%,寿命超过1,800小时。基于此实验,我们可以估计器件性能下降到其最佳性能的80%可经历5200小时,本实验结果为钙钛矿电池的大规模应用铺平了道路。
金属卤化物钙钛矿太阳能电池是目前最有前景的光伏技术之一,其光电转化效率已达24.2%,超过了非晶硅太阳能电池,然而器件的稳定性问题仍然是阻止其大规模应用的最大问题。由于钙钛矿材料中碘离子移动,导致其在高光强和高温下材料的稳定性存在问题。牛津大学Henry J. Snaith教授以及瑞典林雪平大学白赛、高峰教授等将离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/BMIMBF4)加入钙钛矿薄膜中,成功提高了器件的光电转换效率以及长期工作稳定性。李澄副教授应用了荧光成像显微技术等手段,表征了离子移动的过程并证明了离子液体对离子迁移的抑制作用。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1357-2
Nature 571, 245 (2019)