钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为一种有前景的光伏技术,因其高效率和成本效益的制造工艺而备受关注。然而,稳定性、载流子动力学和缺陷钝化等相关挑战限制了其商业化进程。量子点(QDs)最近作为一种多功能材料引起了广泛关注,能够通过多种机制提升PSCs的性能。吉林大学Wenxu Yin和张伟等人综述了量子点与钙钛矿相互作用的全面概述,同时考察了它们对晶体化、缺陷钝化、光子管理、能级对接和器件稳定性的影响。
通过调节钙钛矿晶体生长,量子点减少了晶界并改善了薄膜的结晶性,同时通过钝化缺陷和调节能级来抑制非辐射复合,提升了电荷提取效率。量子点层还可以改善光吸收,并为器件提供封装,抵御水分和氧气等环境因素,从而延长器件的使用寿命。尽管量子点优化的钙钛矿太阳能电池前景广阔,但要取得进一步的突破,还需要新的材料设计和协同集成策略。
本文为当前钙钛矿太阳能电池应用中量子点的进展提供了深刻的见解,并强调了未来研究方向,以最大化量子点在钙钛矿太阳能电池中的潜力。
Z. Luo, W. Yin, J. Wang, Y. Hua, Z. Zhou, W. Zhang, S. Chen, X. Zhang, W. Zheng, Quantum Dots Enable Perovskite Solar Cells Performance: Interactions, Mechanisms, Progresses, and Future Perspectives. Adv. Funct. Mater. 2025, 2419268.
https://doi.org/10.1002/adfm.202419268
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