主要內容

全鈣鈦礦疊層太陽能電池比單結鈣鈦礦太陽能電池具有更高的功率轉換效率（PCE），同時保持較低的制造成本。然而，它們的性能在很大程度上受到混合Pb-Sn窄帶隙鈣鈦礦子電池較差性能的限制，這主要是由于鈣鈦礦薄膜表面的高陷阱密度。盡管混合2D/3D鈣鈦礦的異質結可以減少表面復合，但這種常見的策略會導致傳輸損耗，從而限制器件填充因子。

在這篇文章中，南京大學譚海仁教授等人在Pb-Sn鈣鈦礦/電子傳輸層界面開發了一種具有II型能帶結構的不混溶3D/3D雙層鈣鈦礦異質結，以抑制界面非輻射復合并促進電荷提取。雙層鈣鈦礦異質結是通過混合蒸發/溶液處理方法在混合Pb-Sn窄帶隙鈣鈦礦的頂部沉積一層鹵化鉛寬帶隙鈣鈦礦而形成的。這種異質結構能夠將具有1.2μm厚吸收體的Pb-Sn鈣鈦礦太陽能電池PCE提高到23.8%，同時具有0.873V的高開路電壓（Voc）和82.6%的填充因子。

研究團隊在全鈣鈦礦疊層太陽能電池中得到了28.5%（經認證為28.0%）的高PCE。封裝的器件在單個太陽光照下連續運行600小時后，保持了90%以上的初始性能。

產品推薦

雙燈太陽光模擬器

文獻信息

All-perovskite tandem solar cells with 3D/3D bilayer perovskite heterojunction

Renxing Lin, Yurui Wang, Qianwen Lu, Beibei Tang, Jiayi Li, Han Gao, Yuan Gao, Hongjiang Li, Changzeng Ding, Jin Wen, Pu Wu, Chenshuaiyu Liu, Siyang Zhao, Ke Xiao, Zhou Liu, Changqi Ma, Yu Deng, Ludong Li, Fengjia Fan & Hairen Tan