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Small Methods：認證效率24.38%！2D/3D鐵電異質結優化結倒置鈣鈦礦太陽能電池！

發表時間：2024-04-17 16:00

主要內容

2D/3D異質結是提高鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)功率轉換效率(PCE)的有效方法，但由于2D鈣鈦礦獨特的結構，載流子通常被限制在量子阱(QWs)中，使得電荷沿面外方向傳輸變得困難。在這篇文章中，上海交通大學陳俊超等人報道了倒置鈣鈦礦太陽能電池中由4,4-difluoropiperidine hydrochloride(2FPD) 形成的2D/3D鐵電異質結。在鈣鈦礦表面n=1的富集二維鈣鈦礦(2FPD)2PbI4層表現出鐵電響應，并沿面外方向具有定向偶極子。

定向偶極子層的鐵電性有利于增強內置電場(1.06V)，并延遲熱載流子的冷卻過程，體現在高載流子溫度(1400K以上)和光漂白劑恢復時間延長(139.85 fs, 帶隙測量)，提高了面外電導率。此外，通過改變表面介電環境，優化了能級排列，降低了激子結合能(32.8meV)。*后，在鐵電性和缺陷鈍化的協同作用下，經過2FPD處理的PSCs實現了24.82%(認證為24.38%)的PCE，同時在功率點跟蹤1000小時后保持90%以上的初始效率。

文獻信息

Efficient Charge Transport in Inverted Perovskite Solar Cells via 2D/3D Ferroelectric Heterojunction

Zihao Li, Anxin Sun, Yiting Zheng, Rongshan Zhuang, Xueyun Wu, Congcong Tian, Chen Tang, Yuan Liu, Beilin Ouyang, Jiajun Du, Ziyi Li, Jingyu Cai, Xiling Wu, Jinling Chen, Yong Hua, Chun-Chao Chen*

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