近日， 《先進材料》以“Semitransparent Inorganic Perovskite Film forOvercoming Ultraviolet Light Instability of Organic Solar Cell and Achieving14.03% Efficiency”為題， 線上報導了蘇州大學材料與化學化工學部李耀文副教授在提高有機太陽能電池紫外穩定性方面取得的重要研究進展。 (Adv. Mater.,DOI: 10.1002/adma.201800855)
近年來， 非富勒烯有機太陽能電池迅速發展， 單節太陽能電池效率已經突破了14%。 但是， 對於如何提高有機太陽能電池穩定性的研究還較少。 眾所周知， 有機太陽能電池的穩定性受到許多外界因素的影響， 包括水、氧、紫外光等， 通常採用封裝技術抑制水和氧氣對電池的破壞， 紫外過濾膜保護電池免受紫外光的破壞。 然而， 例如紫外光過濾膜在過濾紫外光的同時也會吸收部分的可見光，
圖1. (a)無機鈣鈦礦電池的截面SEM圖；(b)不透明的無機鈣鈦礦電池的電流-電壓曲線以及效率分佈圖；(c)不透明無機鈣鈦礦電池的EQE圖；(d)半透明無機鈣鈦礦電池的結構示意圖以及整個半透明電池的透視圖；(e)半透明無機鈣鈦礦電池的電流-電壓曲線以及效率分佈圖；(f)半透明無機鈣鈦礦電池在紫外光照射下的效率變化圖。
圖2.(a)無機鈣鈦礦/有機四端疊層太陽能電池結構示意圖；(b)CsPbBr3無機鈣鈦礦和以PBDB-T:ITIC， PBDB-T-SF:IT-4F， PTB7-Th:PC71BM為活性層的有機太陽能電池電池的外量子效率差值圖；(c)CsPbBr3/ PBDB-T-SF:IT-4F 四端疊層太陽能電池的效率圖；(d)CsPbBr3/ PBDB-T-SF:IT-4F 四端疊層太陽能電池的EQE圖。
從結構示意圖中能看出， 無機鈣鈦礦電池能很好的吸收並將紫外光轉化為光電流，
圖3. (a)各電池單獨在紫外光照射下的效率變化圖；(b)半透明鈣鈦礦電池過濾以後， 各有機太陽能電池在紫外光照射下的效率變化圖；(c)無機鈣鈦礦/有機四端疊層電池在紫外光照射下的效率變化圖
在紫外光穩定性方面， 真空蒸鍍法較溶液法製備的CsPbBr3薄膜具有更低的缺陷態， 從而實現了CsPbBr3無機鈣鈦礦電池對於紫外光具有良好過濾作用的同時， 也保證了自身優異的耐紫外光性能， 進而也促使了疊層電池中的有機太陽能電池紫外光穩定性得到了極大的提升。 最終， 無機鈣鈦礦/有機四端疊層電池在120小時的紫外光持續照射下， 電池能保持原始效率的97%以上。值得一提的是，無機鈣鈦礦電池與有機太陽能電池各自充分吸收並利用了短波區與長波區的光，使得疊層電池的光電轉換效率達到了14.03%，這也是無機鈣鈦礦/有機疊層電池的最高效率，為提高有機太陽能電池的紫外穩定性以及產業化提供了全新的思路。該工作第一作者為碩士生陳煒傑，通訊作者為李耀文副教授。該研究成果得到了國家自然科學基金、江蘇省優秀青年基金的資助。
論文連結：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.201800855
投稿 薦稿 合作：editor@polysci.cn
電池能保持原始效率的97%以上。值得一提的是，無機鈣鈦礦電池與有機太陽能電池各自充分吸收並利用了短波區與長波區的光，使得疊層電池的光電轉換效率達到了14.03%，這也是無機鈣鈦礦/有機疊層電池的最高效率，為提高有機太陽能電池的紫外穩定性以及產業化提供了全新的思路。該工作第一作者為碩士生陳煒傑，通訊作者為李耀文副教授。該研究成果得到了國家自然科學基金、江蘇省優秀青年基金的資助。論文連結：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.201800855
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