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邊界，為解決全球能源問題尋找創新方案。
2023年5月，一項發表于國際知名期刊《Chemical Engineering Journal》上的研究成果，在能源領域引起了廣泛的關注。該研究重點聚焦于低溫環境下甲基銨碘化鉛(MAPbI?)鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)的性能優化。值得一提的是，重光公司的變溫裝置(TSL300-PM)在這項研究中發揮了關鍵作用，成為科研團隊深入探究低溫特性的得力工具。
期刊名：《Chemical Engineering Journal》
大類及分區：中科院工程技術1區 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
應用產品：TSL300-PM
圖1：論文摘要截圖
鈣鈦礦太陽能電池因其獨特優勢，在未來太空探索和航天領域展現出巨大潛力。然而，其在低溫環境下的性能表現成為阻礙實際應用的關鍵難題。為了深入了解 PSCs 在低溫下的性能演變規律，明確限制其低溫性能的內在因素，科研團隊需要精準模擬不同低溫條件，獲取可靠的實驗數據。這一過程中，對變溫裝置的精度、穩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，以極小的溫度偏差實現穩定控溫，為實驗提供了可靠的低溫環境。無論是逐漸降溫過程，還是在特定溫度點的長時間穩定保持，該裝置都表現出色，確保了實驗數據的準確性和可重復性。
變溫裝置助力實驗推進
在本次研究中，科研團隊借助重光變溫裝置，對未修飾和 PMMA 修飾的 PSCs 進行了全面的低溫性能測試。在測試電流 - 電壓（J - V）曲線時，變溫裝置穩定的溫度環境使得研究人員能夠精確記錄不同溫度下器件的各項性能參數變化。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，為后續分析提供了堅實的數據基礎。
圖4：不同溫度下 ，（d） 無 PMMA修飾的 PSCs 和 （e） 有 PMMA修飾的 PSCs 的 PCE數據。
同時，在進行溫度相關的穩態光致發光（PL）、電化學阻抗譜（EIS）等多種測試時，變溫裝置的出色表現也功不可沒。它不僅能快速達到目標溫度，還能在測試過程中保持溫度恒定，避免了溫度波動對測試結果的干擾，使科研團隊能夠深入探究器件在低溫下的光電性能變化機制，從電荷傳輸、缺陷狀態到相轉變等多個層面揭示了 PMMA 修飾提升 PSCs 低溫性能的奧秘。
圖5：溫度相關的穩態光致發光（PL）、電化學阻抗譜（EIS）等多種測試結果
實驗成果彰顯裝置價值
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。科研團隊發現界面缺陷是影響 PSCs 低溫性能的關鍵因素，而 PMMA 修飾層可有效抑制界面缺陷，降低相轉變溫度，顯著提升器件在低溫下的性能。在 90K 時，PMMA 修飾的 PSCs 實現了 22.4% 的高光電轉換效率，且經過 26 次溫度循環測試后，效率幾乎無損失，展現出優異的穩定性。這些突破性成果不僅為鈣鈦礦太陽能電池在低溫環境下的應用提供了理論和實驗依據，也充分驗證了重光變溫裝置在科研領域的卓越價值。
圖6：溫度循環測試結果
攜手共進，開拓科研新未來
此次與科研團隊的成功合作，是重光變溫裝置助力科研創新的又一典范。我們深知，在科研探索的道路上，先進的實驗設備是推動科學進步的重要力量。未來，重光將繼續秉持創新精神，不斷優化和升級產品性能，為全球科研工作者提供更精準、更穩定、更高效的實驗設備，助力更多科研突破，為解決能源、材料等領域的關鍵問題貢獻力量。期待與更多科研團隊攜手共進，在科技創新的道路上創造更多輝煌。
圖片來源：《Low-Temperature robust MAPbI3 perovskite solar cells with power conversion efficiency exceeding 22.4%》
