新方法使全钙钛矿串联太阳能电池效率达到 28.2%

文摘   2024-11-07 13:34   陕西  

1 cm 2尺寸全钙钛矿串联太阳能电池的认证效率往往落后于小面积(~0.1 cm2)同类产品。这种性能缺陷源于大规模宽带隙(WBG)钙钛矿太阳能电池(PSC)的不均匀性。这种不均匀性被认为是在底部界面和钙钛矿块体本身内部引入的。 

来自南京大学、吉林大学、剑桥大学、维多利亚大学、澳大利亚国立大学、中国科学院、仁生太阳能(苏州)的研究人员报道了一种基于宽带隙顶部的全钙钛矿叠层太阳能电池钙钛矿电池效率为20.5%。 
在他们最近的工作中,该团队发现了不均匀性的另一个关键来源——电子传输层(ETL,C60)沉积过程中形成的顶部界面。同时,糟糕的ETL接口也是设备性能的重大限制。 
科学家们通过引入 4-氟苯乙胺 (F-PEA) 和 4-三氟甲基苯基铵 (CF3-PA) 的混合物来解决这个问题,以创建定制的二维钙钛矿层 (TTDL),其中 F-PEA 形成两个表面的三维钙钛矿减少了接触损耗和不均匀性,CF3-PA 增强了电荷提取和传输。 
结果,他们在平方厘米尺度的 1.77 eV WBG PSC 中展示了 1.35 V 的高开路电压和 20.5% 的效率。通过与窄带隙钙钛矿子电池堆叠,科学家们报道了 1.05 cm 2全钙钛矿串联电池的效率为 28.5%(认证为 28.2%),这是迄今为止报道的最高效率。 
这项工作展示了处理顶部钙钛矿/ETL 接触对于升级钙钛矿太阳能电池的重要性。此外,该技术可能会由参与本研究的共同通讯作者 Hairen Tan 创立的初创公司 Renshine Solar 进一步开发。 

参考消息来:nature  版权及免责声明:本公众号注明“原创”的文章,其他媒体可以转载,但转载时必须保持内容的完整性,且务必注明来源。本公众号所发表转载内容均会标明出处,其中部分素材来源于网络,转载内容只用于信息传播,仅供参考,不作为商业用途;转载内容的真实性、准确性和合法性由原作者负责;如有侵权,请联系删除

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