埋入界面的優化對于實現倒置鈣鈦礦太陽能電池(PSC)的高效率至關重要,因為它們在促進空穴傳輸和鈍化埋入界面缺陷方面起著重要作用。雖然自組裝單層(SAM)通常用于此目的,但單個SAM的固有局限性,如固定的材料結構和能級,阻礙了它們在不同成分中的適應性和進一步的效率提高。近日,南方科技大學徐保民、王行柱提出了一種有效策略,即與具有不同偶極矩的SAM混合,以調節能級和空穴輸運特性,從而增強電荷輸運特性并抑制埋界面處的能量損失。
本文要點:
1) 具有1.56 eV帶隙的小面積(0.736 cm2)倒置PSC實現了26.28%的功率轉換效率(PCE)(認證效率為25.80%),而大面積器件(1.1 cm2)的效率為24.65%。此外,能級可調SAM材料在具有不同制備方法和帶隙的各種PSC上表現出適用性,對于無溶劑(1.56 eV)的鈣鈦礦太陽能電池,其效率為24.44%,對于寬帶隙(1.85 eV)的太陽能電池,效率為19.03%。
2) 此外,采用這些SAM材料的設備表現出優異的光穩定性,在最大功率點(MPP)下運行1000小時后,仍能保持95%以上的初始效率。
Wenbo Peng et.al Versatile Energy-Level-Tunable Hole-Transport Layer for Multi-Composition Inverted Perovskite Solar Cells EES 2024
DOI: 10.1039/D4EE03208J
https://doi.org/10.1039/D4EE03208J