▲第一作者： 董庆顺，陈敏，刘宇航 通讯作者： 史彦涛，Nitin P. Padture 通讯单位： 大连理工大学，Brown University DOI：10.1016/j.joule.2021.04.014 研究亮点 ● 断裂力学为提高柔性钙钛矿太阳能电池的力学稳定性提供了理论依据 ● 3-CBAI选择性地与PbI 反应，在3D钙钛矿薄膜晶界处原位生长低维（LD）钙钛矿 ● LD/3D钙钛矿薄膜增强了柔性钙钛矿太阳能电池的力学稳定性 ● LD/3D钙钛矿基柔性钙钛矿电池获得了21.0%的最高光电转换效率 背景介绍 钙钛矿太阳能电池（ PSC ）因其光电转换效率高、成本低、可溶液法制备等特点展现出巨大的市场应用前景，正在对全球可再生能源格局发生潜在影响。柔性钙钛矿太阳能电池（ f-PSC ）是其相对于传统硅基光伏的优势方向。但柔性器件在制造和使用过程中，会受到外部机械应力（弯曲、拉伸、扭曲）作用而发生功能层及界面的断裂或剥离。关于 f-PSC 的力学稳定性问题，目前仍缺乏材料力学的基本理解及以此为基础的解决方案。 研究思路 本工作使用断裂力学的基本原理来设计并实现一种高性能 f-PSC 的新方法。 在弯曲状态下，当拉伸应力()加上薄膜本身的残余应力，产生的应力强度因子（）大于断裂临界强度因子（ ）时，薄膜就会产生裂纹。初始裂纹会进一步形成严重的界面剥离等问题而降低器件效率和运行稳定性。 3D钙钛矿薄膜晶界处为初始裂纹发起点，我们在3D钙钛矿薄膜顶部晶界处原位生长低维（LD）钙钛矿覆盖层有效增强晶界，从而增加薄膜，提高器件力学稳定性。此外，LD钙钛矿层增强了缺陷钝化以及钙钛矿/空穴传输层界面处的光载流子特性，同步提高了器件光电转换效率及长期工作稳定性。 图文解析 ▲图1. （A）LD/3D结构原位生长示意图；（B）传统3D钙钛矿薄膜扫描电镜图；（C）传统3D钙钛矿薄膜不同探测深度同步辐射图；（D）新型LD/3D钙钛矿薄膜扫描电镜图；（E）新型LD/3D钙钛矿薄膜不同探测深度同步辐射图。 要点： ● LD/3D结构钙钛矿的制备：首先制备10 mol% PbI 过量的3D钙钛矿薄膜，在3D钙钛矿薄膜上制备3-氯苄基碘化铵 (3-CBAI)选择性的与PbI反应，而到LD/3D钙钛矿薄膜。 ● LD/3D结构钙钛矿的确定：扫描电子显微镜、XRD和同步辐射图共同表明，LD钙钛矿原位生长于3D钙钛矿表面晶界处，从而起到增强晶界力学特性的作用。 ▲图2. LD/3D与传统3D结构柔性钙钛矿太阳能电池性能对比：（A）最优器件光电性能曲线及光电性能参数；（B）最大功率点输出功率；（C）光电性能统计分布；（D）连续光照工作稳定性；（E）弯曲稳定性。 要点： ● 光伏特性提升：LD/3D基f-PSC的最优器件获得了21%光电转换效率（20.6% 的稳定PCE输出），明显优于3D基器件的18.4%（18.1%的稳定输出），且重复性更高。 ● 光照稳定性：在连续光照，N （~45°C）中的 MPP 跟踪下，具有 LD钙钛矿覆盖层的f-PSC在800小时后仅降级到初始效率的90%（T90 >800 h），而3D f-PSC在 475 小时已经降低到不足80%。 ● 弯曲稳定性：在空气中，20,000次拉伸弯曲循环，R = 5 mm，具有LD钙钛矿覆盖层的f-PSC保留了81%的初始效率（T80>20000次拉伸弯曲循环），而3D f-PSC仅保留了54%的初始效率。 总结与展望 本文通过在 3D 钙钛矿薄膜晶界上原位生长 LD 覆盖层，实现了 f-PSC 在效率（ 21% ）、工作稳定性（ T90 >800 h ）、力学可靠性 （ T80>20000 次拉伸弯曲循环） 等方面的同步提升，为克服 f-PSC 未来商业化道路上的最后障碍提供了有力支持。 作者介绍 史彦涛 大连理工大学化工学院化学系/精细化工国家重点实验室，教授，博士生导师，教育部青年长江学者。研究方向为新型薄膜太阳能电池和光/电催化材料。2013年以来，以第一或通讯作者在Joule，Nat. Commun.，Adv. Mater.，Energy Environ. Sci.，Adv. Energy Mater., Nano Energy等权威学术期刊发表SCI论文70余篇。发表文章他引用3000余次，个人H因子34。 课题组网站（期待优秀毕业生加入课题组）： https://www.x-mol.com/groups/shi_yantao 文章链接： https: //doi.org/10.1016/j.joule.2021.04.014 免费全文获取链接： https://authors.elsevier.com/c/1d7lf925JEG7OI
太阳是有磁场的太阳普遍磁场指日面宁静区的微弱磁场，强度约11043104特斯拉，它在太阳南北两极区极性相反，近年的观测发现，通过光球的大多数磁通量管被集中在太阳表面称作磁元的区域，其半径为10016次发射才能前往月球？马斯克推特发文反驳近日，有外媒称，将宇航员送上月球并非易事，需要大量的火箭燃料支持。值得一提的是，近半个世纪前，将美国宇航局（NASA）阿波罗飞船送上月球的SaturnV火箭在燃料箱加满的情况下重达绿厂这次稳了！安卓12Beta4上线，首批尝鲜机型FindX3Pro在列据XDA报道，Android12Beta4已正式上线，OPPOFindX3Pro夏普AQUOSsense5G中兴Axon30Ultra5G华硕ZenFone8等机型可以尝鲜Andr安卓智能手表天花板？OPPOWatch2用户评价来了，续航太圈粉OPPOWatch2系列上市已有一段时间了，想必大家对这款智能手表或多或少都有一些了解，毕竟这款智能手表不仅颜值出众，更有着强劲的续航能力和相对完善的功能体验，甚至说它是安卓智能手微软将开放自己的应用商店！第三方应用商店也将登陆美国当地时间周二（9月28日），微软宣布将在Windows上进一步开放自己的应用商店，并将邀请第三方应用商店登陆微软商店。这代表着一个重大变化，并且在接下来的几个月里，亚马逊和Ep身在国外城市的中国年轻人，都用什么方式想家？相信你的朋友圈里也有会那些长期生活在海外的朋友，我就会不时看到他们的炫耀或吐槽一方面，或许是脱离了国内的社会生物钟，他们不容易受到到了多少岁就应该做什么的限制还有PM2。5更低的空当MUJIUNIQLOAsop用一种无形的方式渗透进我们的生活心理学有两个概念随意注意与不随意注意（involuntaryattention），像工作这种需要投入一定意志力才能维持的状态就是随意注意，而那些不需要费心很容易就能够被大脑捕捉的内过去的7个好莱坞女星用来让自己获得美丽的方式，是否科学？对于现代女性来说，她们拥有相当多方式来让自己获得美丽，除了使用各种各样的产品，她们还可以通过互联网了解许多实用技巧，甚至还会进行整形手术。而在过去的好莱坞，那里的女星们也有一套让自当你在假期游玩的时候，助你保持安全的7个提示假期旅行是让我们得到放松的完美时期，很多人会在这些时间里去世界各地旅行。但要知道的是，当我们到达一个我们并不熟悉的地方时，我们有更大的几率遇到过去都没能遭遇的麻烦事情。在今天的文章可以让你的生活变得更加轻松的7个简单的方式现代科技的发展让我们的生活变得越来越轻松，但是，人类还可以在生活中运用不少聪明的技巧和方式来让自己更加轻松和舒适。在今天的文章里，小编带来了，可以让你的生活变得更加轻松的7个简单的在炎热的天气里，你不应该忽视的7个安全提示炎热的夏季使我们出更多的汗，甚至让我们更容易生气和缺乏胃口。面对炎热的夏季，我们都知道应该注意解暑和预防紫外线的伤害。在这样炎热的天气里，你可以做很多事情来更好的保护自己，其中许多