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熱載流子的快速弛豫導致能量以熱的形式損失，因此限制了單結太陽能電池的理論效率極限。然而，在錫鉛鈣鈦礦太陽能電池中，這個問題并沒有得到太多的關注。

青島科技大學Zhongmin Zhou等將草酸錫（II）（SnC₂O₄）引入錫鉛鈣鈦礦前體溶液中以調節熱載流子冷卻動力學。

本文要點：

（1）

SnC₂O₄的加入增加了載流子擴散的長度，延長了載流子的壽命，同時減緩了載流子的冷卻速率。此外，SnC₂O₄可以與未配位的Sn²⁺和Pb²⁺離子結合，以調節鈣鈦礦的結晶并實現大晶粒。C₂O₄^2-的強還原性可以抑制Sn²⁺氧化為Sn⁴⁺，并最大限度地減少鈣鈦礦薄膜中錫空位的形成。此外，作為氟化錫（II）的替代品，SnC₂O₄的引入避免了界面上F-離子聚集導致的載流子傳輸問題。結果，經SnC₂O₄處理的錫鉛電池顯示出23.36%的冠軍效率，全鈣鈦礦疊層太陽能電池的效率為27.56%。此外，經SnC₂O₄處理的器件顯示出優異的長期穩定性。

（2）

這一發現有望為穩定高效的全鈣鈦礦疊層太陽能電池鋪平道路。

參考文獻:

W. Yan, C. Li, C. Peng, S. Tan, J. Zhang, H. Jiang, F. Xin, F. Yue, Z. Zhou, Hot-carrier Cooling Regulation for Mixed Sn-Pb Perovskite Solar Cells. Adv. Mater. 2024, 2312170.

DOI: 10.1002/adma.202312170

https://doi.org/10.1002/adma.202312170