南京大学谭海仁团队最新NE:使用绿色溶剂可扩展制造宽带隙钙钛矿用于串联叠层太阳电池

文摘   2024-11-16 20:34   瑞士  

基于钙钛矿的串联材料的商业化需要环保溶剂,以便大规模制造高效宽带隙 (WBG) (1.65–1.80 eV) 钙钛矿。然而,为基于甲脒碘化铅的 ~1.50 eV 带隙钙钛矿开发的绿色溶剂不适用于 WBG 钙钛矿,因为铯和溴盐的溶解度低,导致依赖有毒的 N,N-二甲基甲酰胺溶剂。基于此,南京大学谭海仁/Ke Xiao &加拿大维多利亚大学Makhsud I. Saidaminov团队在此介绍了一种绿色溶剂系统,该系统由二甲基亚砜和乙腈组成,可有效溶解上述盐,并添加乙醇以防止前体降解并延长溶液处理窗口,相关成果于2024年11月15日发表于Nature Energy期刊。使用这种绿色溶剂混合物,我们实现了叶片涂层 WBG 钙钛矿太阳能电池,其能量转换效率为 19.6% (1.78 eV) 和 21.5% (1.68 eV)。然后,我们展示了 20.25 平方厘米全钙钛矿串联太阳能模块,其能量转换效率为 23.8%。此外,我们还实现了在环境空气中沉积的 WBG 钙钛矿和使用相同绿色溶剂制造的窄带隙钙钛矿,这促进了环保制造的可行性。

论文信息:Duan, C., Gao, H., Xiao, K. et al. Scalable fabrication of wide-bandgap perovskites using green solvents for tandem solar cells. Nat Energy (2024). https://doi.org/10.1038/s41560-024-01672-x

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