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武漢重光科技有限公司
Wuhan Congtical Technology Co.,Ltd專注熱分析
精密可靠豐富開放在探索新能源高效利用的征程中，科研工作者不斷突破技術(shù)邊界，為解決全球能源問題尋找創(chuàng)新方案。
2023年5月，一項(xiàng)發(fā)表于國際知名期刊《Chemical Engineering Journal》上的研究成果，在能源領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。該研究重點(diǎn)聚焦于低溫環(huán)境下甲基銨碘化鉛(MAPbI?)鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)的性能優(yōu)化。值得一提的是，重光公司的變溫裝置(TSL300-PM)在這項(xiàng)研究中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，成為科研團(tuán)隊(duì)深入探究低溫特性的得力工具。
期刊名：《Chemical Engineering Journal》
大類及分區(qū)：中科院工程技術(shù)1區(qū) Top
文章名：《Low-Temperature robust MAPbI3 perovskite solar cells with power conversion efficiency exceeding 22.4%》
影響因子：16.744
客戶單位：太原理工大學(xué)
應(yīng)用產(chǎn)品：TSL300-PM
圖1：論文摘要截圖
鈣鈦礦太陽能電池因其獨(dú)特優(yōu)勢，在未來太空探索和航天領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。然而，其在低溫環(huán)境下的性能表現(xiàn)成為阻礙實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵難題。為了深入了解 PSCs 在低溫下的性能演變規(guī)律，明確限制其低溫性能的內(nèi)在因素，科研團(tuán)隊(duì)需要精準(zhǔn)模擬不同低溫條件，獲取可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這一過程中，對變溫裝置的精度、穩(wěn)定性和適用性提出了極高要求。
圖3：TSL300-PM
重光的變溫裝置憑借卓越的性能脫穎而出，完美契合了該研究的嚴(yán)苛需求。該裝置具備的精確控溫能力，能夠在 290 - 90K 的寬廣溫度范圍內(nèi)，以極小的溫度偏差實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控溫，為實(shí)驗(yàn)提供了可靠的低溫環(huán)境。無論是逐漸降溫過程，還是在特定溫度點(diǎn)的長時(shí)間穩(wěn)定保持，該裝置都表現(xiàn)出色，確保了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。
變溫裝置助力實(shí)驗(yàn)推進(jìn)
在本次研究中，科研團(tuán)隊(duì)借助重光變溫裝置，對未修飾和 PMMA 修飾的 PSCs 進(jìn)行了全面的低溫性能測試。在測試電流 - 電壓（J - V）曲線時(shí)，變溫裝置穩(wěn)定的溫度環(huán)境使得研究人員能夠精確記錄不同溫度下器件的各項(xiàng)性能參數(shù)變化。從 290K 逐步降溫至 90K 過程中，清晰地觀察到未修飾器件性能先升后降，而 PMMA 修飾器件性能顯著提升的趨勢，為后續(xù)分析提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
圖4：不同溫度下 ，（d） 無 PMMA修飾的 PSCs 和 （e） 有 PMMA修飾的 PSCs 的 PCE數(shù)據(jù)。
同時(shí)，在進(jìn)行溫度相關(guān)的穩(wěn)態(tài)光致發(fā)光（PL）、電化學(xué)阻抗譜（EIS）等多種測試時(shí)，變溫裝置的出色表現(xiàn)也功不可沒。它不僅能快速達(dá)到目標(biāo)溫度，還能在測試過程中保持溫度恒定，避免了溫度波動(dòng)對測試結(jié)果的干擾，使科研團(tuán)隊(duì)能夠深入探究器件在低溫下的光電性能變化機(jī)制，從電荷傳輸、缺陷狀態(tài)到相轉(zhuǎn)變等多個(gè)層面揭示了 PMMA 修飾提升 PSCs 低溫性能的奧秘。
圖5：溫度相關(guān)的穩(wěn)態(tài)光致發(fā)光（PL）、電化學(xué)阻抗譜（EIS）等多種測試結(jié)果
實(shí)驗(yàn)成果彰顯裝置價(jià)值
得益于重光變溫裝置的有力支持，該研究取得了一系列重要成果?？蒲袌F(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)界面缺陷是影響 PSCs 低溫性能的關(guān)鍵因素，而 PMMA 修飾層可有效抑制界面缺陷，降低相轉(zhuǎn)變溫度，顯著提升器件在低溫下的性能。在 90K 時(shí)，PMMA 修飾的 PSCs 實(shí)現(xiàn)了 22.4% 的高光電轉(zhuǎn)換效率，且經(jīng)過 26 次溫度循環(huán)測試后，效率幾乎無損失，展現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性。這些突破性成果不僅為鈣鈦礦太陽能電池在低溫環(huán)境下的應(yīng)用提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，也充分驗(yàn)證了重光變溫裝置在科研領(lǐng)域的卓越價(jià)值。
圖6：溫度循環(huán)測試結(jié)果
攜手共進(jìn)，開拓科研新未來
此次與科研團(tuán)隊(duì)的成功合作，是重光變溫裝置助力科研創(chuàng)新的又一典范。我們深知，在科研探索的道路上，先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步的重要力量。未來，重光將繼續(xù)秉持創(chuàng)新精神，不斷優(yōu)化和升級產(chǎn)品性能，為全球科研工作者提供更精準(zhǔn)、更穩(wěn)定、更高效的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，助力更多科研突破，為解決能源、材料等領(lǐng)域的關(guān)鍵問題貢獻(xiàn)力量。期待與更多科研團(tuán)隊(duì)攜手共進(jìn)，在科技創(chuàng)新的道路上創(chuàng)造更多輝煌。
圖片來源：《Low-Temperature robust MAPbI3 perovskite solar cells with power conversion efficiency exceeding 22.4%》
