南京工业大学AFM:用于光稳定且高效的四端全钙钛矿叠层太阳能电池的均质宽带隙钙钛矿

文摘   2025-02-02 07:56   河南  

宽带隙钙钛矿太阳能电池(WBG PSCs)因其在叠层太阳能电池中的潜在应用而备受关注。然而,混合卤化物宽带隙钙钛矿存在严重的相分离问题,这严重限制了所得器件的功率转换效率(PCE)和稳定性。
在此,南京工业大学张辉和陈永华等人开发了一种有效的自下而上的策略,通过在埋藏界面引入氯化丙铵(PACl)来稳定宽带隙钙钛矿。PACl 可与 PbI2 相互作用,在钙钛矿/SnO2 界面形成一层低维钙钛矿薄层,从而形成能级阶梯结构以加速电子提取。此外,所生成的低维钙钛矿可作为种子促进钙钛矿生长,实现卤化物分布均匀化和晶格应变释放。由于结晶均匀、缺陷态受到抑制以及电荷传输加快,宽带隙钙钛矿中的光诱导相分离现象得到了显著抑制。
结果,在宽带隙 PSC 中获得了约 20% 的冠军效率,并且在储存 2000 小时后仍能保持初始效率的 90% 以上。通过与窄带隙钙钛矿太阳能电池相结合,最终构建了一种四端全钙钛矿叠层太阳能电池,其效率有望高达 27.2%。
L. Guo, J. Sun, J. Wang, M. Duan, T. Li, Z. Hu, H. Zhang, Y. Chen, Homogenized Wide Bandgap Perovskites for Photostable and Efficient Four-Terminal All-Perovskite Tandem Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2025, 2422674. 
https://doi.org/10.1002/adfm.202422674


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