刘生忠教授团队在柔性钙钛矿太阳电池领域取得重要进展

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柔性钙钛矿太阳电池（f-PSCs）因其在轻量化和便携式电子设备领域具有广阔的应用前景而备受关注。然而，由于缺乏在低温（≈100°C）下制备高质量电子传输层（ETL）的有效策略，使得f-PSCs的效率远低于刚性器件。
        近日，我院刘生忠教授团队基于理论研究设计了一种新型组胺二碘酸盐（HADI）来改性SnO2/钙钛矿界面。实验结果表明，HADI作为一种多功能试剂具有以下作用：（1）调控SnO2能级，改善界面电荷提取；(2)钝化钙钛矿埋底面，减少界面电荷复合；(3)在SnO2和钙钛矿层之间架桥以实现有效的电荷转移。

柔性钙钛矿太阳电池

        最终，基于HADI-SnO2 ETL的刚性无MA PSCs获得了24.79%的冠军光电转换效率和1.20 V的高开路电压，且具有出色的空气稳定性。无封装器件暴露在大气环境中1200小时后仍能保持其初始效率的90%以上。在此基础上，团队在低温（100°C）下制备了高质量的HADI-SnO2 ETL，并将其用于f-PSC，获得了高达22.44%的光电转化效率，这是目前f-PSCs的最高效率。
        相关研究成果以题为“Record-Efficiency Flexible Perovskite Solar Cells Enabled by Multifunctional Organic Ions Interface Passivation”发表于国际顶级期刊《Advanced Materials》上。我院刘生忠教授、刘治科教授、段玉伟博士后为共同通讯作者，我院硕士研究生杨璐为第一作者。


       文章来源：陕西师范大学
       刘生忠，男，1963年生，宁夏平罗人。陕西师范大学教授、国家特聘教授。1983年获陕西师范大学理学学士学位，1986年获兰州大学理学硕士学位，1992年获美国西北大学工学博士学位。刘生忠教授研究领域集中在纳米材料、薄膜材料、太阳能光伏材料、电光薄膜的电化学沉积、激光表面处理和光伏技术的开发、放大和生产。研究成果发表在世界著名刊物上，包括美国的《Science》和英国的《Nature》。研究成果引起了广泛重视，其发表在《Science》上的C60分子结构被国际著名杂志长期用作封面照片，发表在英国《Nature》上的成果被许多报纸、刊物报道评论，多篇论文成为被“最多引用的论文”（most cited paper）。主要发明和专利中有多项已转化成工艺和产品，其它大部分被应用在生产上，其中“透明太阳能薄膜电池”荣获号称“发明家的奥斯卡奖”的“世界最佳发明奖”（R&D 100）。1998年入选“世界科学家工程师名人录”。2011年，刘生忠教授入选国家创新人才长期项目。