寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(WBG PSC)因其在串聯(lián)太陽(yáng)能電池中的潛在應(yīng)用而受到了廣泛關(guān)注。然而,混合鹵化物WBG鈣鈦礦存在嚴(yán)重的相分離問(wèn)題,嚴(yán)重限制了所得器件的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)和穩(wěn)定性。在此,南京工業(yè)大學(xué)陳永華、張輝開(kāi)發(fā)了一種有效的自下而上策略,通過(guò)在埋入界面摻入丙基氯化銨(PACl)來(lái)穩(wěn)定WBG鈣鈦礦。
本文要點(diǎn):
1) PACl可以與PbI2相互作用,在鈣鈦礦/SnO2界面形成一層低維鈣鈦礦薄層,從而形成高能級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu),加速電子提取。此外,生成的低維鈣鈦礦可以促進(jìn)鈣鈦礦生長(zhǎng),使鹵化物分布均勻,并釋放晶格應(yīng)變。
2) 由于均勻的結(jié)晶、抑制的缺陷態(tài)和加速的電荷傳輸,WBG鈣鈦礦內(nèi)的光誘導(dǎo)相偏析得到了很大程度的抑制。因此,在WBG PSC中獲得了≈20%的效率,并且在2000小時(shí)的儲(chǔ)存后仍保持了90%以上的初始效率。通過(guò)與窄帶隙PSC結(jié)合,最終構(gòu)建了一個(gè)四端全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池,其效率高達(dá)27.2%。
Lijuan Guo et.al Homogenized Wide Bandgap Perovskites for Photostable and Efficient Four-Terminal All-Perovskite Tandem Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202422674
https://doi.org/10.1002/adfm.202422674