通過陽離子和/或鹵化物合金化合成多組分金屬鹵化物鈣鈦礦(MHP)可以實現(xiàn)帶隙調(diào)諧、優(yōu)化性能和提高穩(wěn)定性。然而,這些多組分材料通常存在成分、結(jié)構和性能不均勻性,導致鹵化鉛鈣鈦礦中載流子輸運不均勻和非輻射復合損失顯著。雖然許多研究人員關注鈣鈦礦鹵化物離子的聚集,但表面電位的影響相對較少受到關注。近日,華南理工大學張凱、黃飛將多功能離子液體1-烯丙基-3-甲基咪唑二氰胺(AMI)引入鈣鈦礦前體中,以有效調(diào)節(jié)鈣鈦礦層的表面電位。
本文要點:
1) 這種方法抑制了非輻射復合,增強了載流子注入,并提高了器件性能。鈣鈦礦層內(nèi)的表面電勢均勻化同時提高了鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩(wěn)定性。對于寬帶隙鈣鈦礦(1.81eV),最佳功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)達到20.44%,開路電壓(Voc)為1.339V,短路電流密度(Jsc)為17.92mAcm-2,高填充因子(FF)為85%。
2) 該策略也被證明對傳統(tǒng)帶隙鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)(1.53eV)有效,致使其性能顯著提高,PCE從23.22%增加到25.41%。
Yao Xu et.al Surface Potential Homogenization Improves Perovskite Solar Cell Performance Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404755
https://doi.org/10.1002/aenm.202404755