對于串聯(lián)光伏至關(guān)重要的寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池,由于在抑制活性層中鹵素異質(zhì)性和缺陷相關(guān)的非輻射復(fù)合方面的挑戰(zhàn),很容易遭受開路電壓(VOC)損失。電子科技大學(xué)白賽、于軍勝、四川大學(xué)趙德威、中南大學(xué)袁俊報道了一種多功能含氟添加劑8-五氟芐氧基喹啉(8-PFBQ),用于調(diào)節(jié)寬帶隙(1.67eV)鈣鈦礦的結(jié)晶和缺陷特性,從而提高后續(xù)太陽能電池的效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。
本文要點(diǎn):
1) 結(jié)果表明,8-PFBQ的喹啉基團(tuán)可以與鉛離子強(qiáng)烈配位,氟化芐基通過陰離子π和氫鍵相互作用同時與有機(jī)鹵化物有效相互作用。這些協(xié)同效應(yīng)提高了晶體質(zhì)量和成分均勻性,全面減少了鈣鈦礦活性層中的缺陷。
2) 由此產(chǎn)生的寬帶隙太陽能電池實(shí)現(xiàn)了22.22%的功率轉(zhuǎn)換效率,其VOC高達(dá)1.243 V,操作穩(wěn)定性提高了兩倍。該工作為寬帶隙鈣鈦礦的缺陷管理提供了一種替代策略,為單結(jié)和串聯(lián)光伏的進(jìn)步提供了重要見解。
Jiawen Li et.al Homogenizing the Halogen Distribution via a Multifunctional Fluorine-Containing Additive Toward High-Performance Inverted Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202422175