基于派瑞林C的钙钛矿太阳能电池的形态与性能

中国北京大学的研究人员开发了一种基于派瑞林C的超薄钙钛矿太阳能电池。派瑞林C是一种氯化聚（对二甲苯）聚合物，它耐高温、透湿性低且电气和物理性能卓越。

他们使用了一种市售的3微米厚派瑞林C，并通过翻转转移（FOT）技术将其嵌入太阳能电池中。他们声称，这确保了聚合物表面的光滑度。他们还使用化学气相沉积法（CVD）将派瑞林C沉积在预清洗过的玻璃衬底上。

此外，科学家们还使用了210纳米厚的锆（Zr）、钛（Ti）和镓掺杂的氧化铟（ITGZO）作为这种太阳能电池的透明导电氧化物（TCO）电极。他们采用扫描电子显微镜（SEM）比较了这种电池与基于派瑞林F（即另一种聚合物）的基准器件以及一种未使用该聚合物的玻璃衬底电池的性能。

科学家们表示：“覆在派瑞林F上的钙钛矿薄膜的覆盖力不佳，薄膜表面有多个针孔，且嵌入式底界面出现了界面空隙，这将导致电荷累积并造成器件性能损失。而在派瑞林C上制作的钙钛矿薄膜获得了与玻璃基薄膜相同的成膜均匀性，表面针孔和界面空隙消失就证明了这一点。”

基于派瑞林C的光伏电池实现了20.2%的功率转换效率，研究人员称这与普通厚度的钙钛矿电池相当。

他们总结道：“由于功率转换效率（PCE）较高以及采用派瑞林C衬底的器件重量轻至6.67克/平方米，单位重量的功率达到了30.3W/g，这表明了采用派瑞林C薄膜制作高效、超薄、超轻太阳能电池的巨大前景。”

研究人员在最近发表于《中国科学：材料》上的“超轻柔性钙钛矿太阳能电池”一文中展示了他们的研究成果。