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使用低毒铋基钙钛矿启发材料 （PIM） 的室内光伏 （IPV） 有可能为越来越多的物联网设备提供可持续供电。然而，由于 PIM 的固有限制，特别是在电荷载流子分离和传输方面，据报道室内功率转换效率 （PCE） 值适中。在此，印度理工学院Saswata Bhattacharya，印度科学培育协会K. D. M. Rao和坦佩雷大学Paola Vivo等人开发了具有高相纯度的多晶 Cs₂AgBi₂I₉ 薄膜，并研究了其基本结构和光物理特性。全面的实验和计算研究揭示了与其他含铋 PIM 相比，Cs₂AgBi₂I₉ 独特的光电特性，包括弱电子-声子耦合和低激子结合能 （40 meV）。这项研究还证明了在 Cs₂AgBi₂I₉ 中形成大型且高度移动极化子的可行性，观察到声子瓶颈和超过 200 ps 的延迟热载流子寿命，这表明缺陷容忍度和传输特性增强。在这种吸收剂的合适带隙 （1.78 eV） 的推动下，开发了第一个基于 Cs₂AgBi₂I₉ 的 IPVs，在 1000 勒克斯下实现了 ≈8% 的 PCE。值得注意的是，这些器件在各种室内环境中都能保持高性能，白光 LED 色温范围为 2700 至 6500 K。计算出的理论 PCE 限值为 >40%，并且具有良好的运行稳定性，使 Cs₂AgBi₂I₉ 成为可持续 IPVs 最有趣的候选者之一。
M. Krishnaiah, K. Singh, S. Monga, A. Tripathi, S. Karmakar, R. Kumar, C. Tyrpenou, G. Volonakis, D. Manna, P. Mäkinen, K. V. Adarsh, S. Bhattacharya, G. K. Grandhi, K. D. M. Rao, P. Vivo, Perovskite-Inspired Cs₂AgBi₂I₉: A Promising Photovoltaic Absorber for Diverse Indoor Environments. Adv. Energy Mater. 2024, 2404547.
https://doi.org/10.1002/aenm.202404547
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