主要內容
電子選擇層和光吸收層的載流子提取和傳輸能力是實現高效鈣鈦礦太陽能電池 (PSCs)的關鍵。在這篇文章中,四川大學彭強、吳義輝等人提出了一種提高SnO2/鈣鈦礦堆疊中載流子傳輸的整體方法。
首先,通過Nb5+和Ta5+共摻雜策略(記為NT:SnO2)有效調節了SnO2的載流子遷移率、電導率、能級和陷阱態等光電特性。同時,升級后的SnO2調節了鈣鈦礦的后續結晶,從而提高結晶度。其次,選擇多功能分子4,4'-二硫代二丁酸進一步鈍化鈣鈦礦中的電荷陷阱,非輻射復合顯著降低,達到超過3μs的載流子壽命。*后,由NT:SnO2及優化的鈣鈦礦薄膜組成的器件實現了25.30%的PCE和84.51%的高填充因子,這是迄今為止基于RbCsFAMA的PSCs高效率之一。
未封裝的目標器件也顯示出優異的長期運行穩定性,在1個太陽光照下連續跟蹤1200個**輸出功率點后,其初始效率保持在90%以上。這項研究將為管理SnO2/鈣鈦礦堆疊中的載流子行為和實現高效穩定的PSCs開辟一條新的途徑。


文獻信息
Synergistical Transition Metal Ion Co-Doping and Multiple Functional Additive Passivation for Realizing 25.30% Efficiency Perovskite Solar Cells
Yuting Chen, Qi Wang, Yuqi Yao, Jiewei Yang, Weijian Tang, Wuke Qiu, Yihui Wu and Qiang Peng
https://doi.org/10.1039/D3EE02475J