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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adfm.202409533
在光伏研究领域，碳基钙钛矿太阳能电池（C-PSC）因其出色的稳定性而受到广泛关注。然而，与金属基 PSC 相比，它们的功率转换效率（PCE）明显落后。关键在于两个主要因素：第一，碳电极在传输和收集载流子方面的效率低下；第二，与相邻功能层的能级不匹配。这些问题增加了电荷传输阻力和电荷注入势垒，从而降低了器件的整体效率。在本研究中，提出了一种有效的策略来解决这一问题，即开发利用双碳电极并实现多尺度调制的模块化 C-PSC。该方法特别关注三个关键方面：建立高导电网络、确保足够的界面接触以及实现匹配良好的能带排列。通过将 0D 炭黑 (CB) 和 1D 碳纳米管 (CNT) 协同加入双碳电极中，建立了具有增强界面接触的弹性导电网络，为有效的载流子传输创造了有利条件。此外，通过引入单独吸附的钛（Ti）原子，在分子尺度上精细调整了CB的能级结构，有效解决了与空穴传输层（spiro-OMeTAD）的能级失配问题，并显著降低了界面处的电荷注入势垒。基于上述策略，C-PSC的PCE从15.27％显着提高到22.45％。此外，该器件表现出优异的稳定性，即使在单太阳强度下连续运行1000小时后，其PCE仍可保持初始值的95％以上。
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