AEM:揭示1.68 eV 宽带隙钙钛矿太阳能电池中能带弯曲与离子损失的相关性

文摘   2024-12-18 07:55   福建  

钙钛矿太阳能电池(PSCs)在高效串联应用中具有广阔前景,但由于离子迁移问题,其长期稳定性仍然是一个挑战。尽管在稳定钙钛矿太阳能电池方面取得了进展,但与硅等成熟技术相比,它们仍显得不足。
卢布尔雅那大学Marko Topič和柏林工业大学Steve Albrecht等人研究探讨了不同的哌嗪盐处理方法,使用碘化物、氯化物、托烯酸盐和双三氟甲磺酰亚胺阴离子,如何影响1.68 eV带隙钙钛矿太阳能电池的能量学、载流子动力学和稳定性。基于氯化物的处理方法实现了最高的功率转换效率(21.5%)和开路电压(1.28 V),这与较强的能带弯曲和表面n型特性相关。同时,由于离子损失增加,它们表现出较差的长期稳定性。
托烯酸盐处理的器件在效率和稳定性之间提供了最佳平衡,在1000小时后保持了96.4%的效率(ISOS-LC-1I)。这些发现表明,针对性的表面处理可以同时提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。

F. Scheler, S. Mariotti, D. Mantione, S. Shah, D. Menzel, H. Köbler, M. Simmonds, T. W. Gries, J. Kurpiers, V. Škorjanc, J. Li, A. Al-Ashouri, P. Wagner, S. P. Harvey, F. Yang, M. Rusu, T. Unold, B. Stannowski, K. Zhu, F. Lang, D. Neher, E. Unger, A. Abate, D. Mecerreyes, M. Stolterfoht, E. Köhnen, L. Korte, M. Topič, S. Albrecht, Correlation of Band Bending and Ionic Losses in 1.68 eV Wide Band Gap Perovskite Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2024, 2404726. 

https://doi.org/10.1002/aenm.202404726



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