钙钛矿/有机串联太阳能电池 (POTSC) 因其实现高光伏 (PV) 性能的潜力而备受关注。然而，由于有机体异质结 (BHJ) 中的电荷提取和互连层 (ICL) 中的大量能量损失带来的挑战，报告的功率转换效率 (PCE) 和填充因子 (FF) 仍然低于标准。基于此，香港城市大学朱宗龙/Xiao Cheng Zeng & 中国科学技术大学杨上峰团队开发了一种四元有机BHJ混合物来增强有机子电池中的电荷提取，有助于在 1 个太阳光照下将FF提高到 ≥78%，在较低光照强度下甚至更高，相关成果于2024年9月23日发表于Advanced Materials期刊。同时，通过在有机BHJ中引入自组装单层（SAM）、（4-（3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基）丁基）膦酸（Me-4PACz）形成MoOx/SAM界面，并彻底控制MoOx厚度以抑制寄生吸收，从而降低了ICL中的能量损失。所得POTSC的PCE达到了25.56％（认证值：24.65％），FF达到创纪录的83.62％，这是迄今为止POTSC中最高的PCE之一，也是迄今为止所有类型的钙钛矿基串联太阳能电池（TSC）中最高的FF。 这项工作证明了电荷提取和ICL的优化是促进POTSC性能在不久的将来超越其他溶液处理的钙钛矿基TSC的有效策略。
论文信息：X. Wu, D. Zhang, B. Liu, Y. Wang, X. Wang, Q. Liu, D. Gao, N. Wang, B. Li, L. Wang, Z. Yu, X. Li, S. Xiao, N. Li, M. Stolterfoht, Y.-H. Lin, S. Yang, X. C. Zeng, Z. Zhu, Optimization of Charge Extraction and Interconnecting Layers for Highly Efficient Perovskite/Organic Tandem Solar Cells with High Fill Factor. Adv. Mater. 2024, 2410692. https://doi.org/10.1002/adma.202410692
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