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高效的宽带隙 (WBG) 钙钛矿太阳能电池是构建卓越串联太阳能电池的必要条件。然而，它们的性能受到薄膜中大量空位缺陷和晶体质量不佳的限制。为了应对这一挑战，武汉大学柯维俊/方国家&华南师范大学Weiwei Meng团队使用功能化的长烷基膦酸分子十二烷基膦酸 (DDPA) 作为 WBG 钙钛矿前体的添加剂，相关成果于2024年10月2日发表于Energy & Environmental Science期刊。DDPA 分子中的膦酸基团与甲脒阳离子、卤素阴离子和配位不足的 Pb2+ 相互作用，抑制空位的形成，而 DDPA 分子中的长烷基基团则抑制了生长过程中的晶粒倾斜。因此，DDPA 的添加显著增加了晶粒尺寸，促进了晶体取向，并减少了空位缺陷，从而大大减少了 WBG 钙钛矿本体和界面处的光生载流子复合。结果显示，不透明和半透明的 1.77 eV 带隙太阳能电池分别实现了 20.20% 和 18.49% 的高功率转换效率。此外，双端和四端全钙钛矿串联电池分别实现了 27.41%（稳定为 27.20%）和 28.65%（稳定为 28.50%）的出色效率，显示出高效多结太阳能电池应用的巨大潜力。![]()
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论文信息：https://doi.org/10.1039/D4EE02483D
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