氣相沉積p-i-n鈣鈦礦太陽能電池(PSC)具有成本低、穩(wěn)定性好、低溫制造和與串聯(lián)架構(gòu)兼容等優(yōu)勢,使其成為工業(yè)規(guī)模太陽能應用的有力競爭者。然而,它們的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)仍然低于n-i-p架構(gòu)。近日,暨南大學Xie Weiguang、Chen Ke、北京理工大學Lin Dongxu介紹了一種梯度摻雜策略,以減輕氣相沉積鈣鈦礦薄膜中的應力。
本文要點:
1) 鈣鈦礦前驅(qū)體薄膜中的梯度氯化物摻雜有效減緩了底層的結(jié)晶速率,促進了均勻結(jié)晶并減輕了殘余應變。該方法制備了高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜,氣相沉積鈣鈦礦的p-i-n PSC PCE為23.0%,完全氣相沉積PSC的PCE為21.43%。
2) 此外,這些器件表現(xiàn)出了出色的穩(wěn)定性,在氮氣儲存1600小時后性能下降可以忽略不計,在70%相對濕度下的1個太陽等效光照下,在500小時的最大功率點跟蹤后,其初始PCE保持在87.3%。
Yujian Zheng et.al Gradient Doping for Stress-Relief in Vapor-deposited Perovskite Film to Achieve High-performance p-i-n Perovskite Solar Cells with a 23% Efficiency Adv. Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adma.202501162