报告主题：反式结构钙钛矿电池效率及稳定性研究

主讲人：蒋琦研究员（中国科学院半导体研究所）

主持人：谢海兵

时 间：2023年11月25日周六15:00

地 点：致知楼706

报告摘要：

反型(p-i-n)结构的钙钛矿太阳能电池因其具有易于大面积制备、可靠的工作稳定性及能兼容制备基于钙钛矿的高效叠层电池等众多特殊优势，成为最具潜力的光伏技术之一。最近三年内，科研工作者在电荷传输层、钙钛矿吸收层及表界面处进行了深入的研究，致使其效率及稳定性发展突飞猛进。报告人通过引入有机小分子，在钙钛矿上表面进行选择性反应的方式，优化钙钛矿与电子传输层的界面，减少钙钛矿表面电势扰动；反应产物的形成能减小表面功函数实现n型掺杂，制备出效率大于25%，稳定性优异的反型钙钛矿电池；基于该工作，通过光学和电学模拟合理设计背面半透明电极，制备出双面性为91-93%的双面钙钛矿电池，当处于反照率为0.2, 0.3和0.5时，其稳态输出功率为26.9, 28.5及30.1 mW/cm2，与单面及双面全钙钛矿叠层效率相媲美；通过将一系列室内测试标准（例如湿热测试、热循环测试、常温及高温光照稳定性测试等）应用于封装好的反型钙钛矿电池，筛选鉴别出能真正评判钙钛矿商用化的测试条件，并将其与户外老化稳定性测试相关联。器件在不同温度下光照稳定性的衰减速率能预测半年的户外老化稳定性。通过改善空穴传输层界面，能将器件在50℃-85℃的光照稳定性提升2.8倍，并实现了优异的器件稳定性(室内:T80>1000 h@85℃; T80=8200h@50℃;户外:T90=22 weeks)。

学术简历：

蒋琦，中国科学院半导体研究所研究员，博士生导师，入选国家海外高层次青年人才计划。2013年于湖北大学微电子系获学士学位，2018年在中国科学院半导体研究所获博士学位，2018-2023年先后于北卡罗来纳大学教堂山分校（UNC）及美国国家可再生能源实验室（NREL）从事博士后研究。主要研究领域为新一代高效太阳能电池及新型半导体光伏材料及器件。2020年被Nature评选为“中国升起的新星（Rising Star）”中的“Solar Star”;2018年打破单节钙钛矿太阳能电池世界纪录并被NREL“Best Research-Cell Efficiency Chart”收录。近年来，以第一作者在Nature（两篇）, Science, Nature Energy（两篇），Nature Photonics，Advanced Materials等期刊发表学术论文，被他引10000余次。