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杨迎教师课题组在Scientific reports和Materials Letters上发表透明薄膜和钙钛矿介观太阳能电池的研究报道
阅读次数： 发布时间：2021-04-27介观结构的TCO薄膜在光电显示器、太阳能电池和传感器等领域的具有广阔的应用前景。介观TCO和其他光敏物质之间的结合可以促进光敏材料中电子和空穴的分离，降低传输过程中的电阻，并有效地收集光电子。杨迎教师课题组通过丝网印刷的工艺实现了可控的氧化铟锡（ITO）介孔膜的制备方法。
该导电介孔铟锡氧化物（TCM-ITO）薄膜采用采用合成的ITO立方体晶粒通过丝网印刷方法制备。TCM-ITO膜片具有约22nm的中孔，并通过调节立方形状的ITO纳米颗粒与乙基纤维素（EC）的质量比并精确控制退火过程来获得高达7.6S / cm的电导率及约90％平均透射率。此外，我们详细阐述了EC的调节机制、ITO纳米粒子的热诱导重结晶过程以及作为透明电极的ITO 薄膜的电化学特性。探索了具有不同表面状态的薄膜的内部动力学行为，并提供了基于导电介孔薄膜的可扩展阻抗模型来评估电极性能。
相关工作以“A Combined Experimental and Theoretical Study of Screen-printing High Transparent Conductive Mesoscopic ITO Films”为题发表在Scientific reports上。我院物理系杨迎教师为该文的通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金项目的支持。
双面辐照的钙钛矿太阳能电池（PSCs）可以吸收电池两侧的光并产生更多的功率输出，在许多新兴领域中都有着广阔的前景，如光伏幕布、建筑集成光伏、可穿戴电子设备和串联电池。作为PSCs的透明电极，要求在可见光区域具有高透射率和优异的导电性以更好地收集载流子以减少能量损失。
本课题组在双面辐照钙钛矿太阳能电池中引入了一种新的三层介观结构，并使用AgNW @ 聚（3,4-乙烯二氧噻吩）（PEDOT）作为透明反电极，以增强AgNW之间的粘附力，并避免AgNW与钙钛矿晶体在双面照射的三层介孔结构PSCs中的接触。一系列的XRD和介观PSCs的光电流-电压稳定性测试显示证明了包含AgNW @ PEDOT和钙钛矿晶体组成的薄膜和该模块电池具有优异的稳定性能。并通过优化电池结构及制备工艺，成功获得了正面辐照3.8％和背面辐照2.5％的最佳光电转化效率。
相关工作以“High stable bifacial irradiated triple-mesoporous perovskite solar cells based on AgNWs @ PEDOT composite electrodes”为题 发表在Materials Letters上。我院物理系杨迎教师为该文的通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金和江苏省研究生科研创新计划项目的支持。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41598-020-61124-w
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167577X21000458