锡基钙钛矿太阳能电池因其生物相容性、窄带隙和长热载体寿命而备受关注。然而,nip 型锡基钙钛矿太阳能电池性能不佳,主要是由于不加区分地使用了最初为 nip 型铅基钙钛矿太阳能电池设计的金属氧化物电子传输层。基于此,复旦大学梁佳团队揭示了这种性能不佳是由金属氧化物中的氧空位和更深的能级造成的,相关成果于2024年11月1日发表于Nature Communications期刊。为了解决这些问题,我们提出了一种金属硫族化物电子传输层,特别是 Sn(S0.92Se0.08)2,它可以绕过氧分子的解吸并阻碍Sn2+氧化。结果,含有Sn(S0.92Se0.08)2的锡基钙钛矿太阳能电池的 Voc 从 0.48 增加到 0.73 V,功率转换效率从 6.98 提高到 11.78%。此外,这些电池表现出更高的稳定性,在 1632 小时后仍保持了 95% 以上的初始效率。研究结果表明,金属硫族化物是未来 nip 型锡基钙钛矿太阳能电池应用的有希望的候选材料。
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