Nano-Micro Letters（IF=27！）发表论文：多功能MOF@COF纳米颗粒介导的钙钛矿薄膜管理迈向可持续的钙钛矿太阳能电池
论论资讯 ｜ 2024-04-21 ｜
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Nano-Micro Letters
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Multifunctional MOF@COF Nanoparticles Mediated Perovskite Films Management Toward Sustainable Perovskite Solar Cells
Dong Y.; Zhang J.; Zhang H.; Wang W.; Hu B.; Xia D.; Lin K.; Geng L.; Yang Y.
Published：2024-12-01
DOI：10.1007/s40820-024-01390-9
研究背景
随着太阳能电池技术的不断发展，钙钛矿太阳能电池（PSCs）作为一种高效的太阳能转换设备备受关注。然而，目前在PSCs领域仍存在一些问题，如面对面堆叠和聚集问题，这些问题限制了一些材料的应用。因此，如何解决这些问题成为当前研究的焦点之一。
研究内容
这项研究通过选择金属有机框架（MOF-808）作为理想平台，利用其进行共位均匀生长COF，构建了核壳结构的MOF@COF纳米颗粒。这种纳米颗粒有效地抑制了COF的堆叠和聚集问题。研究发现，MOF@COF纳米颗粒在PSCs中引发的协同内在机制有助于增强内在稳定性并减轻铅的泄漏。通过优化大颗粒钙钛矿薄膜的结晶和消除缺陷，PSCs实现了令人印象深刻的23.61%的功率转换效率，具有优越的开路电压（1.20V），并在2000小时后仍保持约90%的原始功率转换效率。
研究意义
这项研究的创新点在于MOF@COF纳米颗粒的独特设计，通过其在PSCs中的化学固定和吸附能力，成功减少了未包装PSCs中的铅泄漏。实验结果表明，浸泡在水中的未包装PSCs的铅泄漏量低于5ppm，符合资源保护与回收法规的实验评估要求。这一发现对于PSCs的长期稳定性和环境友好性具有重要意义。
这篇论文为我们展示了一种新型MOF@COF纳米颗粒在PSCs中的应用前景，为可持续能源领域的发展提供了新的思路和解决方案。
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