宽带隙 (WBG) 钙钛矿太阳能电池 (PSC) 在推进基于钙钛矿的串联太阳能电池中发挥着至关重要的作用。在 WBG 钙钛矿薄膜中,晶界 (GB) 缺陷是导致开路电压(Voc) 缺陷和性能下降的主要因素。
韩国庆北大学Sangwook Lee等人提出了一种通过掺入无机保护层和降低钙钛矿薄膜中 GB 的密度来钝化 GB 的有效策略。这是通过将硫氰酸钾 (KSCN) 整合到 I-Br 混合卤化物 WBG 钙钛矿中来实现的。据报道,KSCN 的掺入首次在 GB 上产生了带状屏障。此外,KSCN 扩大了钙钛矿薄膜的晶粒。元素和结构分析表明,这些屏障由卤化铅钾组成。掺入 KSCN 通过降低捕集阱密度,显著提高了 WBG 单液接 PSC 的填充因子和 Voc。这导致 C60/巴斯库普罗因电子传输层的高功率转换效率为 19.22%(带隙为 1.82 eV)、20.45% (1.78 eV) 和 21.54% (1.70 eV),C60/SnO2 的高功率转换效率为 18.51% (1.82 eV)。
此外,由于光诱导卤化物偏析的减少,操作和货架稳定性都得到了显著提高。通过使用无机卤化物钝化 WBG 子电池,展示了一种效率为 27.04% 的单片全钙钛矿叠层太阳能电池。
S. Kim, D. Im, Y. Yun, D. Vidyasagar, S. W. Yang, W. C. Choi, R. K. Gunasekaran, S. Lee, Y. T. Kim, M. Y. Woo, D. H. Kim, J. H. Noh, J. Heo, R. B. K. Chung, S. Lee, Stabilizing Wide-Bandgap Perovskite with Nanoscale Inorganic Halide Barriers for Next-Generation Tandem Technology. Adv. Energy Mater. 2024, 2404366.
https://doi.org/10.1002/aenm.202404366
学术交流QQ群
知光谷光伏器件学术QQ群:641345719
钙钛矿产教融合交流@知光谷(微信群):需添加编辑微信
为加强科研合作,我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式:添加编辑微信 pvalley2024、pvalley2019,备注:姓名-单位-研究方向(无备注请恕不通过),由编辑审核后邀请入群。