主要內容
全鈣鈦礦疊層太陽能電池具有超越單結太陽能電池Shockley-Queisser(SQ)效率極限的潛力,同時保持低成本和高生產率的溶液處理優勢。然而由于鈣鈦礦薄膜表面粗糙及電子傳輸層(ETL)和鈣鈦礦之間的能級失配,p-i-n結構鈣鈦礦太陽能子電池中電子傳輸層的可擴展溶液處理仍具有挑戰性。
在這篇文章中,南京大學譚海仁團隊開發了混合富勒烯(HF)的可擴展溶液處理技術,在全鈣鈦礦疊層太陽能組件中的寬帶隙(~1.80 eV)和窄帶隙(~1.25 eV)鈣鈦礦薄膜上進行刀片涂層。與傳統的熱蒸發C60相比,包含富勒烯(C60)、苯基C61丁酸甲酯和茚-C60雙合物組成的HF表現出更好的導電性、與寬帶隙和窄帶隙鈣鈦礦的優異能級排列以及界面非輻射復合減少。
使用可擴展的溶液處理HF作為ETLs,全鈣鈦礦疊層太陽能組件實現了23.3%的高功率轉換效率(孔徑面積為20.25 cm2)。這項研究為實現低成本、高效的全鈣鈦礦疊層太陽能組件可擴展溶液處理方案鋪平了道路。
文獻信息
Scalable Solution-Processed Hybrid Electron Transport Layers for Efficient All-Perovskite Tandem Solar Modules
Hongfei Sun, Ke Xiao, Han Gao, Chenyang Duan, Siyang Zhao, Jin Wen, Yurui Wang, Renxing Lin, Xuntian Zheng, Haowen Luo, Chenshuaiyu Liu, Pu Wu, Wenchi Kong, Zhou Liu, Ludong Li, Hairen Tan*