鈣鈦礦/鈣鈦礦/硅三結太陽能電池在性能上超越兩結太陽能電池。實現這一點需要一個~2.0 eV帶隙鈣鈦礦子電池的單片集成,其特征是高溴化物:碘化物比率(>7:3),具有低溫可加工性和高光電質量。然而,在這種鈣鈦礦中光誘導的相分離仍然是一個挑戰。近日,阿卜杜拉國王科技大學Stefaan De Wolf、Erkan Aydin、Xu Fuzong報道了具有陽離子雙位移的單片鈣鈦礦/鈣鈦礦/硅三結太陽能電池。
本文要點:
1) 作者使用硫氰酸鉀(KSCN)和甲基碘化銨(MAI)共添加劑對寬帶隙鈣鈦礦進行改性,其中SCN?增加了鈣鈦礦的晶粒尺寸,降低了晶界缺陷密度;K+固定鹵化物,防止鹵化物空位的形成;MA+通過雙置換反應消除了鈣鈦礦膜中破壞SCN?穩定的殘余光。
2) 該共添加策略能夠增強光穩定性,而單獨使用MAI和KSCN會產生不利影響。三結串聯太陽能電池,結合共添加劑改性的2.0eV鈣鈦礦作為頂部電池吸收器,在1cm2的面積內達到3.04V的開路電壓和26.4%的PCE。
Fuzong Xu et.al Monolithic perovskite/perovskite/silicon triple-junction solar cells with cation double displacement enabled 2.0 eV perovskites Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.11.018
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.11.018