游經(jīng)碧老師團隊Nature：無機鈣鈦礦薄膜表面原位重構(gòu)獲得21%效率的太陽能電池

發(fā)表時間：2023-03-20 17:10

主要內(nèi)容

全無機鈣鈦礦正在成為單結(jié)或疊層太陽能電池的優(yōu)秀光伏候選材料。然而，非輻射復(fù)合導(dǎo)致的能量損失是性能增強的主要制約因素。

在這篇文章中，中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所游經(jīng)碧團隊開發(fā)了一種CsF處理的無機鈣鈦礦原位表面重構(gòu)（SISR）策略，該策略可以抑制非輻射復(fù)合并促進空穴提取。引入氟可以有效地鈍化表面缺陷，載流子壽命從11.5 ns延長至737.2 ns。此外，可產(chǎn)生更寬的帶隙鈣鈦礦層作為梯度異質(zhì)結(jié)，以促進空穴提取。通過動力學(xué)計算和實驗也驗證了SISR反應(yīng)機理。

因此，具有SISR的CsPbIxBr3?x太陽能電池在1.27V的高開路電壓下實現(xiàn)了21.02%的效率，填充因子為85.23%。這項工作為設(shè)計高效太陽能電池提供了一種調(diào)制無機鈣鈦礦表面的有效方法。

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文獻信息

Surface in situ reconstruction of inorganic perovskite films enabling long carrier lifetimes and solar cells with 21% efficiency

Xinbo Chu, Qiufeng Ye, Zhenhan Wang, Chen Zhang, Fei Ma, Zihan Qu, Yang Zhao, Zhigang Yin, Hui-Xiong Deng, Xingwang Zhang & Jingbi You

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