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Bridging buried interface enable 24.67%-efficiency doctor-bladed perovskite solar cells in ambient condition

Nano Research 2024年第9期17卷 8068-8076页

作者： Jianhui Chang Erming Feng Xiangxiang Feng Hengyue Li Yang Ding caoyu long Siyuan Lu Haixia Zhu Wen Deng Jiayan Shi Yingguo Yang Si Xiao Yongbo Yuan Junliang Yang Hunan Key Laboratory for Super-microstructure and Ultrafast Process School of PhysicsCentral South UniversityChangsha 410083China Hunan Key Laboratory of Nanophotonics and Devices School of PhysicsCentral South UniversityChangsha 410083China Textile and Fashion Collage Hunan Institute of EngineeringXiangtan 411101China Shanghai Synchrotron Radiation Facility Shanghai Advanced Research InstituteChinese Academy of SciencesShanghai 201204China State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South UniversityChangsha 410083China

Scalable deposition of high-efficiency perovskite solar cells(PSCs)is critical to accelerating their commercial ***,a significant number of defects are distributed at the buried interface of perovskite film fabricated by scalable deposition,exhibiting much negative influence on the efficiency and stability of ***,2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid potassium salt(MESK)is incorporated as the bridging layer between the tin oxide(SnO_(2))electron transport layer(ETL)and the perovskite film deposited via scalable two-step doctor *** experiment and simulation results demonstrate that MESK can passivate the trap states of Sn suspension bonds,thereby enhancing the charge extraction and transport of the SnO_(2)***,the strong interaction with uncoordinated Pb ions can modulate the crystal growth and crystallographic orientation of perovskite film and passivate buried *** employing MESK interface bridging,PSCs fabricated via scalable doctor blading in ambient condition achieve a power conversion efficiency(PCE)of 24.67%,which is one of the highest PCEs for doctor-bladed PSCs,and PSC modules with an active area of 11.35 cm^(2)achieve a PCE of 19.45%.Furthermore,PSCs exhibit excellent long-term stability,and the unpackaged target device with a storage of 1680 h in ambient condition(25℃and humidity of 30%relative humidity(RH))can maintain more than 90%of the initial *** research provides a strategy for constructing a high-performance interface bridge between SnO_(2)ETL and perovskite film,and achieving efficient and stable large-area PSCs and modules fabricated via scalable doctor-blading process in ambient condition.

关键词： perovskite solar cells doctor blading buried interface defect passivation orientation regulation

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离子液体界面修饰的高效稳定FAPbI_(3)钙钛矿太阳能电池

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物理化学学报 2024年第6期40卷 34-37页

作者： Yameen Ahmed 封想想高远基丁洋龙操玉 Mustafa Haider 李恒月李专黄誓成 Makhsud I.Saidaminov 阳军亮中南大学物理与电子学院超微结构与超快过程湖南省重点实验室长沙410083 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 广西晶联光电材料有限公司广西柳州545036 中南大学材料科学与工程学院长沙410083 Department of Electrical&Computer Engineering University of Victoria3800 Finnerty RoadVictoriaBritish Columbia V8P 5C2Canada Department of Chemistry University of Victoria3800 Finnerty RoadVictoriaBritish Columbia V8P 5C2Canada

碘铅甲眯(FAPbI_(3))钙钛矿太阳能电池因其优异的光伏性能而受到广泛关注,但器件的长期稳定性仍然是FAPbI_(3)太阳能电池的关键问题。FAPbI_(3)黑色钙钛矿相在室温下会相变为黄色非钙钛矿相,且水分会加速这一相变。界面工程是提高钙钛... 详细信息

碘铅甲眯(FAPbI_(3))钙钛矿太阳能电池因其优异的光伏性能而受到广泛关注,但器件的长期稳定性仍然是FAPbI_(3)太阳能电池的关键问题。FAPbI_(3)黑色钙钛矿相在室温下会相变为黄色非钙钛矿相,且水分会加速这一相变。界面工程是提高钙钛矿太阳能电池稳定性的常用方法之一。作为绿色溶剂,离子液体被认为是有毒界面修饰剂的潜在替代品,这也提高了它们的商业可行性,并加速了它们在可再生能源市场的应用。本研究利用具有低挥发性、低毒性、高导电性和高热稳定性的离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIM[BF_(4)])来修饰钙钛矿太阳能电池的电子传输层和钙钛矿层之间的界面。离子液体的引入不仅减少了界面缺陷,而且提高了钙钛矿薄膜的质量。密度泛函理论计算表明,离子液体与钙钛矿表面之间存在较强的界面相互作用,有利于降低钙钛矿表面缺陷态密度,稳定钙钛矿晶格。除钙钛矿薄膜缺陷外,溶液处理的SnO_(2)也存在表面缺陷。在SnO_(2)表面的缺陷产生缺陷态,也会导致能带对准问题和稳定性问题。密度泛函理论计算表明,有离子液体的表面间隙态比没有离子液体的表面间隙态小,这种减弱的表面间隙态表明表面区域载流子复合减少,有利于提高器件性能。因此,我们实现了功率转换效率大于22%的离子液体修饰的FAPbI_(3)钙钛矿太阳能电池(对照21%)。在相对湿度~20%的干箱中存放1800h以上后,冠军器件保留了初始状态的~90%,而控制器件降解为非钙钛矿黄色六方相(δ-FAPbI_(3))。

关键词： FAPbI_(3) 相稳定性 SnO_(2) 钙钛矿太阳能电池离子液体界面工程

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Crystallization and Orientation Modulation Enable Highly Efficient Doctor-Bladed Perovskite Solar Cells

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Nano-Micro Letters 2023年第10期15卷 40-52页

作者： Jianhui Chang Erming Feng Hengyue Li Yang Ding caoyu long Yuanji Gao Yingguo Yang Chenyi Yi Zijian Zheng Junliang Yang Hunan Key Laboratory of Nanophotonics and Devices School of Physics and ElectronicsCentral South UniversityChangsha 410083HunanPeople’s Republic of China Shanghai Synchrotron Radiation Facility(SSRF) Shanghai Advanced Research InstituteChinese Academy of SciencesShanghai 201204People’s Republic of China Department of Electrical Engineering Tsinghua UniversityBeijing 100084People’s Republic of China Department of Applied Biology and Chemical Technology Faculty of ScienceThe Hong Kong Polytechnic UniversityHong Kong 999077People’s Republic of China

With the rapid rise in perovskite solar cells(PSCs)performance,it is imperative to develop scalable fabrication techniques to accelerate potential ***,the power conversion efficiencies(PCEs)of PSCs fabricated via scalable two-step sequential deposition lag far behind the state-of-the-art spin-coated ***,the additive methylammonium chloride(MACl)is introduced to modulate the crystallization and orientation of a two-step sequential doctorbladed perovskite film in ambient *** can significantly improve perovskite film quality and increase grain size and crystallinity,thus decreasing trap density and suppressing nonradiative ***,MACl also promotes the preferred face-up orientation of the(100)plane of perovskite film,which is more conducive to the transport and collection of carriers,thereby significantly improving the fill *** a result,a champion PCE of 23.14%and excellent longterm stability are achieved for PSCs based on the structure of ITO/SnO_(2)/FA_(1-x)MA_xPb(I_(1-y)Br_y)_3/Spiro-OMeTAD/*** superior PCEs of 21.20%and 17.54%are achieved for 1.03 cm~2 PSC and 10.93 cm~2 mini-module,*** results represent substantial progress in large-scale two-step sequential deposition of high-performance PSCs for practical applications.

关键词： Crystallization regulation Orientation modulation Perovskite solar cells Doctor-blading Ambient condition

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Sparkling hot spots in perovskite solar cells under reverse bias

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ChemPhysMater 2022年第1期1卷 71-76页

作者： Weiqi Li Keqing Huang Jianhui Chang Caiqi Hu caoyu long Hai Zhang Xavier Maldague Biao Liu Jianqiao Meng Yuxia Duan Junliang Yang School of Physics and Electronics Central South UniversityChangsha 410083China Computer Vision and Systems Laboratory Department of Electrical and Computer EngineeringUniversitéLaval1065av.de la MédecineQuébec(QC)Canada G1V 0A6

Perovskite solar cells(PSCs)are attracting much attention and are on the way to ***,some modules are subject to reverse bias in actual fields,so it is meaningful to investigate the reverse-bias behav-ior of ***,an in-situ temperature and current measurement technique was ***,some hot spots were observed and then quickly disappeared in the reverse biased PSCs,along with the simultaneous increase in the current and local ***,the potential mechanism has been revealed and *** abnormal bulge in the perovskite film was found at the hot ***,the appearance and disappearance of hot spots were perfectly explained by band bending and tunneling current caused by ion ***-tionally,statistical analysis suggested that sparkling hot spots were related to reverse voltage and efficiencies of *** research provides a great significance for the study of PSCs under reverse bias.

关键词： Perovskite solar cells Reverse bias Hot spots Stability

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复合乳剂(W/O/W型)载体工艺及稳定性研究

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西南民族大学学报（自然科学版） 2004年第2期30卷 160-162页

作者：李远森田淑琴韦田曹雨辰龙江邹文西南民族大学生命科学与技术学院四川成都610041 西南民族大学教授

本系列试验对复合乳剂(W/O/W)进行了研究,比较了多种因素条件改变对该复合乳剂稳定性的影响,得出了应用磷脂和胆固醇作为乳化剂时的最佳比例结果.解决了一种复合乳临床常见的分层问题,对利用复合乳(W/O/W)开发出长效多效新制剂药品具有... 详细信息

本系列试验对复合乳剂(W/O/W)进行了研究,比较了多种因素条件改变对该复合乳剂稳定性的影响,得出了应用磷脂和胆固醇作为乳化剂时的最佳比例结果.解决了一种复合乳临床常见的分层问题,对利用复合乳(W/O/W)开发出长效多效新制剂药品具有重要作用.

关键词：复合乳剂 W/O/W型稳定性胆固醇磷脂

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新型钢桥面铺装结构的力学性能分析

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华中科技大学学报（城市科学版） 2008年第4期25卷 23-26页

作者：刘沐宇曹玉贵丁庆军武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430070

针对目前正交异性钢桥面铺装层常见的裂缝、推移、局部拥包等破坏形式,应用有限元法对新型桥面铺装结构,分析不同位置的荷载对铺装层最大拉应力和表面最大竖向位移、最大剪应力的影响,并与传统的沥青混凝土铺装结构进行对比分析。分析... 详细信息

针对目前正交异性钢桥面铺装层常见的裂缝、推移、局部拥包等破坏形式,应用有限元法对新型桥面铺装结构,分析不同位置的荷载对铺装层最大拉应力和表面最大竖向位移、最大剪应力的影响,并与传统的沥青混凝土铺装结构进行对比分析。分析结果表明:采用新型的铺装结构比沥青混凝土铺装结构的最大拉应力、表面最大竖向位移、铺装层表面和底面的最大剪应力都有一定程度的降低,因此能较好的控制钢桥面铺装层的破坏。在采用新型桥面铺装结构时应以铺装层横向最大拉应力、最大横向剪应力作为铺装层开裂破坏控制指标。研究结果可以为大跨径钢箱梁桥面铺装设计提供理论参考.

关键词：正交异性钢桥面铺装层有限元法竖直荷载水平荷载对比分析

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应用ELISA法检测鸡肉组织中磺胺二甲嘧啶的残留

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西南民族大学学报（自然科学版） 2004年第5期30卷 616-618页

作者：龙江田淑琴陈佳吴润韦田曹雨辰李远森西南民族大学生命科学与技术学院成都610041

应用ELISA法对成都市市售鸡肉组织中的磺胺二甲嘧啶残留进行检测.随机采样共42份,结果表明:鸡肉组织含有磺胺二甲嘧啶,含量在5-50μg/kg,但都没有超过国家规定最大限量.

关键词：残留磺胺二甲嘧啶 ELISA

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