在WS2納米片上范德華外延生長混合鈣鈦礦薄膜并用于平面鈣鈦礦太陽能電池
發布時間：2020-08-28 作者：harry 分享到：
有機無機混合鈣鈦礦材料因其**的光電性能，在光電領域得到了廣泛的研究。鈣鈦礦太陽能電池（PSC）已經取得了接近硅基太陽能電池的效率，是有潛力實現市場應用的太陽能技術之一。鈣鈦礦晶粒的取向可以影響鈣鈦礦材料的光電性能，比如載流子壽命及遷移率等，進而影響鈣鈦礦太陽能電池的性能。然而，傳統的溶液方法較難控制鈣鈦礦薄膜的晶粒取向。
香港理工大學嚴鋒教授課題組通過引入二維WS2納米片作為模板，實現了混合鈣鈦礦薄膜范德華外延生長。由于兩者之間良好的晶格匹配，所制備的鈣鈦礦薄膜具有（001）擇優取向，并具有**降低的缺陷態密度。進一步研究發現，界面處S原子與鈣鈦礦有相互作用，這種相互作用可以促進鈣鈦礦薄膜生長并加快電荷傳輸，從而降低界面復合。因而，利用二維WS2納米片修飾襯底可明顯提高鈣鈦礦電池的光電轉換效率和穩定性，由于該方法簡單方便，將適用于器件的大面積制備。另外，在二維材料上范德華外延生長鈣鈦礦薄膜還可以應用于光電探測等領域。相關工作發表在Advanced Functional Materials（DOI:10.1002/adfm.202002358）。**作者是香港理工大學博士生曹久朋，通訊作者是嚴鋒教授。
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