太陽光照射至地球表面的紫外光輻照強(qiáng)度平均達(dá)4.61mW·cm-2，盡管臭氧層的保護(hù)可以去除太陽光中部分波段的紫外光（UVc和UVd），但是仍有較強(qiáng)的紫外線，包括UVa（320-400nm）和UVb（280-320 nm）照射到地球表面，其中UVb波段的紫外光破壞能力最強(qiáng)，易降解鈣鈦礦材料，從而影響器件的光電轉(zhuǎn)換效率及光穩(wěn)定性。
中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所綠色印刷實(shí)驗(yàn)室宋延林課題組利用具有紫外異構(gòu)功能的2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮作為鈣鈦礦的“防曬霜”引入鈣太陽能電池活性層，可以保護(hù)鈣鈦礦太陽能電池免受紫外線損傷降解，并可以在紫外光照射下通過分子構(gòu)型轉(zhuǎn)變和缺陷相互作用鈍化缺陷。該防曬策略有效增強(qiáng)了器件的抗紫外線能力，并將缺陷形成能提高到-1.35 eV。含“防曬霜”的鈣鈦礦太陽能電池表現(xiàn)出23.09 %的光電轉(zhuǎn)換效率和優(yōu)異的紫外穩(wěn)定性。該研究為提高商業(yè)化鈣鈦礦光電轉(zhuǎn)換器件的光穩(wěn)定性提供了新策略。
近日，相關(guān)研究成果發(fā)表在Angewandte Chemie-international Edition上，并被選為“Very important Paper”。化學(xué)所研究員宋延林、李明珠為論文通訊作者，助理研究員汪洋為論文第一作者。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部和中科院的支持。
防曬鈣鈦礦光電轉(zhuǎn)換器件
