山东大学Angew:低维异质夹层实现钙钛矿太阳能电池的亚带隙光伏转换

文摘   2025-02-01 08:01   河南  

实现亚带隙光伏转换可有效减少能量损失并突破钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的理论效率极限。

在此,山东大学尹龙卫等人开发了一种基于羟基喹啉 (HQ) 的零维有机金属卤化物,使 PSC 敏化以获得近红外区域增益,以实现亚带隙光伏转换,从而提高 PSC 的功率转换效率 (PCE)。含有重原子的 [ZnI4]2- 骨架加强了有机发色团 HQ 的直接单重态到三重态转变,同时,HQ 的三重态能量接近于与钙钛矿带隙的共振, 有利于能量转移到钙钛矿并激发额外的电子-空穴对,这是通过瞬态吸收光谱观察到的,证实了钙钛矿的敏化作用以增加亚带隙光电流。

HQ2ZnI4 改变了电子和晶体结构,优化了能级排列,并充当保护层,在小 (6.25 mm2)/较大面积 (1 cm2) 器件中实现了相当大的 PCE 和出色的运行稳定性。这种低成本策略为 PSC 的光管理带来了活力,并扩展了低维材料。

Yutong Wu, Bohong Chang, Hui Li, Lian Wang, Zhen Liu, Long-Wei Yin, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202416284.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202416284

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