韦德体育 -科学家构建金属富勒烯

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2025-04-21 14:46:24

4月8日，福建农林年夜学质料工程学院绿色光电器件与储能电池团队青年西席林智超与西安交通年夜学、河南年夜学、澳门年夜学等单元互助，于《天然》发表题为《一种钕内嵌富勒烯-聚合物偶联层作为高效不变钙钛矿太阳能电池界面层》文章。

钙钛矿太阳能电池作为一种新型光伏器件，具备可与传统硅太阳能电池相媲美的机能及巨年夜的成本上风，于光伏发电、修建集成、柔性电子等诸多范畴闪现出成长潜力，成为太阳能电池的主要研究标的目的。钙钛矿太阳能电池贸易化的要害挑战于在：实现能量转换效率及不变性的双优。聚合物质料于钙钛矿太阳能电池中体现出了卓着的内部封装特征，利用聚合物作为界面层可以拦截水及氧气对于钙钛矿层的侵蚀，并按捺离子扩散，提高钙钛矿太阳能电池的持久事情不变性。然而，当聚合物层过厚时，会存于电子屏蔽效应，显著按捺电荷的提取，致使钙钛矿太阳能电池机能的丧失，难以同时统筹不变及高效。

富勒烯作为一种碳的同素异形体，出现足球状布局，具备高效电子传导特征。1991年发明钾元素内嵌的富勒烯C60于?255°C时体现出超导举动，这是迄今为止最高的份子超导温度。有鉴在此，将内嵌金属富勒烯与聚合物相联合，有望实现高效电子传输及高不变性的两重冲破。

该研究报导了一种磁性金属钕内嵌富勒烯-聚合物（Nd@C82-PMMA）偶联层，该偶联层经由过程界面极化，加强了电子提取效率，同时兼具原位封装及超快电子提取的特色，于促成电子高效传输的同时，按捺了离子扩散，掩护了钙钛矿层免受水及氧气的侵蚀，助力效率及不变性的同步晋升。

该研究阐了然富勒烯Nd@C82于钙钛矿太阳能电池界面孕育发生永世强电场，加强电荷分散及提取的作用机制，提出了构建金属富勒烯-聚合物耦合互穿收集新计谋。基在上述计谋优化后的钙钛矿太阳能电池实现了26.78%的能量转换效率，于尺度事情状况下举行最年夜功率点跟踪，运行2500小时后依旧维持着82%的初始机能，相较在此前的报导有着显著晋升，为制备机能及不变性兼优的钙钛矿太阳能电池提供了新思绪。

相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41bevictor伟德官网586-025-08961-9

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