英国萨里大学团队最新EES:具有氰化物调控的窄带隙钙钛矿太阳能电池效率达到23.2%

文摘   2024-11-15 19:53   瑞士  

控制碘的形成对于实现高效稳定的钙钛矿光伏电池至关重要。聚(3,4-乙撑二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐 (PEDOT:PSS) 是一种广泛采用的空穴传输材料,尤其是用于钙钛矿太阳能电池 (PSC)。然而,提高基于 PEDOT:PSS 的钙钛矿光电器件的性能和稳定性仍然是一项关键挑战。基于此,英国萨里大学Imalka Jayawardena & Saif Ahmed Haque & S. Ravi P. Silva团队的研究表明,含胺有机阳离子会脱去 PEDOT:PSS 的掺杂,导致性能下降,这可以通过硫氰酸盐添加剂部分恢复,相关成果于2024年11月14日发表于Energy & Environmental Science期刊。然而,这是以牺牲器件稳定性为代价的,因为硫氰酸盐-碘相互作用会形成氰,而水分的存在会加速这种相互作用。为了缓解这种降解途径,我们在铅锡 PSC 中加入了碘还原剂。由此产生的器件显示出 23.2% 的改进的功率转换效率,这是铅锡 PSC 中报告的最高效率之一,并且在环境条件下的最大功率点跟踪下,TS80 寿命提高了约 66%。这些发现为设计下一代空穴提取材料以实现更高效和稳定的 PSC 提供了见解。

论文信息:H. Perera, T. Webb, Y. Xu, J. Zhu, Y. Zhou, G. Trindade, M. G. Masteghin, S. P. Harvey, S. Jenatsch, L. Dai, S. Sathasivam, T. Macdonald, S. Hinder, Y. Zhao, S. D. Stranks, D. Zhao, W. Zhang, I. Jayawardena, S. A. Haque and S. R. P. Silva, Energy Environ. Sci., 2024, DOI: 10.1039/D4EE03001J.

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