鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的性能通常受到由有害陷阱態(tài)引起非輻射復(fù)合過程導(dǎo)致開路電壓（VOC）損失的限制。使用鈍化配體的表面處理通常涉及鈣鈦礦上的單個活性結(jié)合位點(diǎn)，這對有效鈍化提出了挑戰(zhàn)。近日，中國科學(xué)院大學(xué)高鵬、塔爾圖大學(xué)Mine Ince提出了一種芳香族供體-受體（D-A）結(jié)構(gòu)的酞菁處理，旨在實(shí)現(xiàn)未配位鉛離子的雙位點(diǎn)鈍化，并有效緩解鈣鈦礦表面的淺層和深層缺陷。
本文要點(diǎn)：
1) 由此產(chǎn)生的良性p型表面有助于能級排列，并減少鈣鈦礦/Spiro-OMeTAD界面處的能量失配。Pc-BTBC具有芳香族D-A構(gòu)型，與各種鈣鈦礦組合物相容。優(yōu)化的PSC實(shí)現(xiàn)了25.15%的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE），并將VOC降低到0.379 V。此外，封裝器件在濕熱條件下（ISOS-D-2，50%相對濕度，65°C）表現(xiàn)出增強(qiáng)的穩(wěn)定性，T92為1000小時。
2) 此外，制造的寬帶隙半透明PSC（ST-PSC）的PCE為20.29%，而四端鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池（4T-P/STSC）的效率為29.38%。該研究為最大限度地減少VOC損失提供了見解，并代表了鈣鈦礦光伏商業(yè)化的重大進(jìn)展。
Chi Li et.al Mitigating VOC Loss in Single-Junction and Four-Terminal Tandem Perovskite/Si Photovoltaics with D-A Phthalocyanines Layers Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202402856
https://doi.org/10.1002/aenm.202402856
