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華北電力李美成small：達25%效率！協同降低高效鈣鈦礦太陽能電池的異質界面能量失調提高Voc

發表時間：2024-04-16 14:42

主要內容

鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)中多界面開路電壓(Voc)損耗限制了功率轉換效率(PCE)的提高。在這篇文章中，華北電力大學李美成等人提出了一種策略來減少鈣鈦礦太陽能電池內兩個異質界面的能量偏移，以減少開路電壓損失。

對于存在大量缺陷的鈣鈦礦與電子傳輸層界面，研究團隊利用pyromellitic acid作為分子橋，從而減少了非輻射復合和能級偏移。對于含有PEAI鈍化劑的鈣鈦礦與空穴傳輸層界面，通過加入( 2-(4-(bis(4-methoxyphenyl)amino)phenyl)-1-cyanovinyl)phosphonic acid 來中和PEAI鈍化的不利影響(功函數負移)和優化界面能級排列。由于協同降低了異質界面能量偏移，鈣鈦礦太陽能電池實現了25.13%的功率轉換效率，開路電壓從1.134 V增加到1.174 V。此外，所得鈣鈦礦太陽能電池具有增強的穩定性，在環境條件下老化2000h及在操作條件下老化210h后，未封裝的鈣鈦礦太陽能電池可以保持其初始PCE的≈96%和≈97%。