最新Joule: 蒸镀钙钛矿,器件效率突破26%大关!

文摘   科学   2024-03-20 08:00   新加坡  

基于溶液法制备的钙钛矿器件效率水涨船高,目前25%-26%已成常态。与此同时,热蒸发沉积钙钛矿在近几年的效率突破也不少:自2022年效率突破24%以后(https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo7422),时至今日,在2024年3月15日,易陈谊团队在Joule上发文,将热蒸发沉积钙钛矿的器件效率做到了26%以上,接下来就让我们看看具体的研究内容:

作者设计了一种新的空穴传输层T2,其结构与Spiro-OMeTAD类似。相比于Spiro-OMeTAD,T2与钙钛矿有更好的能带匹配,可以有利于空穴传输。

理论计算表明T2中的S可以与钙钛矿的Pb之间有较强的键合。此外,基于芴基团的良好共轭结构,以及氧原子的存在,T2与钙钛矿间的电子耦合效应加强,从而有利于空穴的抽取和传输。

与此同时,T2中的S还可以与Au电极之间形成较强的键合,从而加强了Au在T2上的吸附,限制了Au在空穴传输层中的扩散。

效率方面,基于T2和热蒸发钙钛矿的器件效率可达26.41%,认证值为26.21%。1cm2器件效率可达24.88%。14.4 cm2器件效率可达21.45%。

稳定性方面,器件在光照600小时后维持了初始效率的80%。

器件结构及性能细节

2024年03月15日易陈谊团队:

器件结构:FTO/SnO2/perovskite/T2/Au;

最高效率:26.41%,认证值26.21%

稳定性:光照600小时后维持80%的初始效率

所有推文器件结构及性能总结

钙钛矿电池稳定性
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