近日，课题组孙向楠博士以第一作者的身份在ACS Energy Letters期刊发表题为“Reducing inter-grain gaps to stabilize the outdoor operation of perovskite solar modules”的研究性论文。

【本文要点】

  由环境应力驱动的晶界空隙和界面分层，是影响钙钛矿太阳能电池长期户外运行稳定性的关键问题。本文开发了一种使用衣康酸二甲酯（DMI）单体的晶界聚合策略，以减少钙钛矿薄膜的晶粒间隙。减少的晶粒间隙有效缓解了钙钛矿的体相空隙和界面分层，并抑制了可移动离子从钙钛矿层中迁出。在小面积电池（0.09 cm²）上实现了25.9%（认证25.24%）的光电转换效率，并在30 cm × 30 cm的工业规模太阳能组件上实现了19.2%的效率。封装后的组件在双85湿热条件存储2000小时和最大功率点跟踪测试3000小时后仍分别保持其初始效率的93%和94%，是迄今报道的最稳定的工业规模太阳能组件之一。重要的是，封装后的组件在25天的户外运行中表现出稳定的功率输出，证明了其在实际应用中的可行性。

图1 晶界聚合策略的影响

图2 钙钛矿太阳能电池及组件的性能

图3 钙钛矿组件的室内长期稳定性

图4 钙钛矿组件的户外稳定性

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c01711