
主要內容
倒置鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)在表面和鈣鈦礦/C60界面處的強非輻射復合損失限制了器件的開路電壓(Voc)和填充因子(FF),阻礙其性能進一步增強。在這篇文章中,上海交通大學陳俊超等人介紹了一種將二碘化哌嗪(PDI)作為表面改性劑來抑制表面深能級缺陷并調節界面處能帶排列的新方法。PDI并沒有穿透晶格形成2D結構,而是主要以熱力學上易于去質子化的分子形式存在,以防止A位陽離子之間的去質子反應和表面深層缺陷的形成。
此外,PDI被證明部分滲透到C60中以調節界面能帶彎曲,從而促進電子傳輸并阻礙空穴回流。因此,在PDI處理的薄膜中觀察到更均勻的表面接觸電勢差(CPD),界面處熱載流子提取率更高。優化的倒置器件表現出26.15%的高功率轉換效率(PCE),經認證PCE為25.87%(穩態:25.52%)。Voc從1.12 V增加到1.18 V,得益于高出57 mV的準費米能級分裂(QFLS)。值得注意的是,在85°C下老化>500小時并在**功率點跟蹤1000小時后,這些裝置分別保持了90.4%和94.2%的初始效率。
文獻信息
Towards 26% efficiency in inverted perovskite solar cells via interfacial flipped band bending and suppressed deep-level traps
Yiting Zheng, Yaru Li, Rongshan Zhuang, Xueyun Wu, Congcong Tian, Anxin Sun, Chen Chen, Yongsheng Guo, Yong Hua, Ke Meng, Kai Wu and Chun-Chao Chen