卤化物偏析和能量损失对宽带隙钙钛矿太阳能电池构成重大挑战，损害了它们的光电压和器件稳定性。这些问题往往由于结晶过程不平衡导致的薄膜质量差和卤化物分布不均匀而加剧。为了应对这些挑战，香港城市大学Alex Jen/Shengfan Wu&香港理工大学Jun Yin团队开发了一种使用阳离子合金的新策略，不仅可以定制晶格特性和结晶，还可以有效钝化缺陷，相关成果于2024年11月6日发表于Energy & Environmental Science期刊。这种方法可以实现均匀的卤化物分布，并大大降低缺陷密度。这些改进使1.79 eV钙钛矿太阳能电池的功率转换效率 (PCE) 达到惊人的19.50%，开路电压创下了1.35 V的纪录，接近其S-Q极限的约90%。此外，在最大功率点运行500小时后，冠军设备仍能保持其初始效率的93%。通过将这些钙钛矿器件集成到单片钙钛矿-有机串联太阳能电池 (PO-TSC) 中作为宽带隙子电池，实现了25.54%的高PCE，这一效率是PO-TSC中报告的最高值之一，代表这些有前途的串联电池向前迈出了重要一步。
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