酸处理碳纳米管提升柔性钙钛矿太阳能组件性能
2025-12-17 14:59
来源:中国科学院
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中国科学院金属研究所与郑州大学的联合研究团队在《焦耳》期刊上发表论文,介绍了一种通过酸处理提升柔性钙钛矿太阳能组件性能的方法。该研究显示,经处理的单壁碳纳米管能作为窗口电极,有效提高器件的转换效率与稳定性。

研究团队采用硫酸对单壁碳纳米管薄膜进行处理。他们发现,该处理不仅增强了薄膜的导电性,还能与器件的氧化镍层相互作用,形成一层致密的复合结构。这一变化有助于促进电荷转移,从而提升太阳能电池的光电转换效率。

基于此技术制备的无铟锡氧化物钙钛矿电池实现了超过24%的转换效率,其柔性版本的效率也达到约23%。研究结果表明,这些柔性钙钛矿太阳能组件在高温、高湿及持续光照等多种环境应力下测试后,仍能保持初始效率95%以上的性能。研究人员指出,他们的方法工艺简单且具备可扩展性,已成功用于制造模块级别的柔性器件,并获得超过20%的组件效率。

单壁碳纳米管薄膜本身具有疏水性好、柔韧性佳及成本较低的特点,适合用作柔性电极。结合化学气相沉积等卷对卷工艺,可进一步制备米级尺寸的薄膜,为大规模生产基于碳纳米管的柔性太阳能模块提供了可行的技术路径。该研究为开发高效、稳定的柔性光伏器件提供了新的思路。

更多信息: 作者Jing Zhang 等人,标题《整合单壁碳纳米管以弥合可扩展和可制造柔性钙钛矿太阳能组件的稳定性差距》,发表于Joule(2025)。期刊信息: 焦耳

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