福建物构所高鹏&塔苏斯大学Mine Ince团队最新AEM:使用D-A酞菁层减轻单结和四端串联钙钛矿/Si叠层电池中的Voc损失

文摘   2024-09-07 21:53   瑞士  

钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的性能通常受到由有害陷阱态引起的非辐射复合过程导致的显著开路电压 (VOC) 损失的限制。使用钝化配体的表面处理通常涉及钙钛矿上的单个活性结合位点,这对有效钝化提出了挑战。基于此,福建物构所高鹏&塔苏斯大学Mine Ince团队提出了一种芳香族供体-受体 (D-A) 配置的酞菁处理方法,旨在双位钝化不配位的铅离子并有效缓解钙钛矿表面的浅能级和深能级缺陷,相关成果于2024年9月6日发表于Advanced Energy Materials期刊。由此产生的良性p型表面有利于更有利的能级排列并减少钙钛矿/Spiro-OMeTAD 界面处的能量失配。具有芳香族 D-A 结构的 Pc-BTBC 表现出与各种钙钛矿组合物的兼容性。优化后的PSC实现了25.15%的功率转换效率 (PCE),并将 Voc损失降至0.379 V此外,封装设备在湿热条件下表现出增强的稳定性(ISOS-D-2、50% RH、65°C),T92 为 1000 小时,并在 65°C 环境空气中的连续光照下保持最大功率点跟踪(ISOS-L-2)。值得注意的是,制造的宽带隙半透明 PSC (ST-PSC) 实现了 20.29% 的 PCE,而四端钙钛矿/硅串联太阳能电池 (4T-P/STSC) 的效率为 29.38%。这项研究提供了减少 Voc 损失的见解,并代表了钙钛矿光伏商业化的重大进展。

论文信息:C. Li, S. Dogan, Y. Li, H. Zhang, S. Tang, Z. Yuan, L. Liang, Z. Zhang, Y. Wang, C. Liu, Y. Yang, M. Ince, P. Gao, Mitigating VOC Loss in Single-Junction and Four-Terminal Tandem Perovskite/Si Photovoltaics with D-A Phthalocyanines Layers. Adv. Energy Mater. 2024, 2402856. https://doi.org/10.1002/aenm.202402856

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