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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方面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原因。基于此，庆北国立大学Sangwook Lee团队在本报告中提出了一种有效的策略，即通过加入无机保护层并降低钙钛矿薄膜中 GB 的密度来钝化 GB，相关成果于2024年11月16日发表于Advanced Energy Materials期刊。这是通过将硫氰酸钾 (KSCN) 整合到 I-Br 混合卤化物 WBG 钙钛矿中实现的。首次报道了 KSCN 的加入会沿 GB 形成带状屏障。此外，KSCN 还会增大钙钛矿薄膜的晶粒。元素和结构分析表明，这些屏障由钾铅卤化物组成。加入 KSCN 可显著提高 WBG 单结 PSC 的填充因子和 VOC，从而降低陷阱密度。这使得 C60/bathocuproine 电子传输层的功率转换效率高达 19.22%（带隙为 1.82 eV）、20.45%（1.78 eV）和 21.54%（1.70 eV），而 C60/SnO2 的功率转换效率高达 18.51%（1.82 eV）。此外，由于光致卤化物偏析减少，操作稳定性和储存稳定性均得到显著改善。通过使用无机卤化物钝化的 WBG 子电池，我们展示了效率为 27.04% 的单片全钙钛矿串联太阳能电池。![]()
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论文信息：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
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