雙燈太陽光模擬器用戶Nature：效率28.2%的全鈣鈦礦疊層電池！定制2D鈣鈦礦在全鈣鈦礦疊層中均勻化接觸

發表時間：2024-10-15 14:53

主要內容

制造可擴展全鈣鈦礦疊層太陽能電池是鈣鈦礦光伏組件商業化的一個重要途徑。然而，1-cm2規模的全鈣鈦礦疊層太陽能電池認證效率落后于其小面積（~0.1 cm2）的同類產品。這種性能缺陷源于大規模寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）的不均勻性。

已知不均勻性是在底部界面和鈣鈦礦體內部引入的。在這篇文章中，南京大學譚海仁、吉林大學張立軍等人發現了不均勻性的另一個關鍵來源——電子傳輸層沉積過程中形成的頂部界面（ETL, C60）。同時，較差的ETL接口也是限制設備性能的一個重要因素。研究團隊通過引入4-氟苯乙胺（F-PEA）和4-三氟甲基苯基銨（CF3-PA）的混合物創建定制的二維鈣鈦礦層（TTDL）來解決這個問題，其中F-PEA在表面形成二維鈣鈦礦，減少了接觸損失和不均勻性，CF3-PA增強了電荷的提取和傳輸。

因此，研究團隊在1.77-eV WBG PSCs中實現了1.35 V的高開路電壓和20.5%的效率。通過與窄帶隙鈣鈦礦子電池堆疊，報道了1.05 cm2的全鈣鈦礦疊層電池，其效率為28.5%（認證為28.2%）。這項工作展示了處理頂部鈣鈦礦/ETL接觸對于升級鈣鈦礦太陽能電池的重要性。

文獻信息

Homogenized contact in all-perovskite tandems using tailored 2D perovskite

Yurui Wang, Renxing Lin, Chenshuaiyu Liu, Xiaoyu Wang, Cullen Chosy, Yuki Haruta, Anh Dinh Bui, Minghui Li, Hongfei Sun, Xuntian Zheng, Haowen Luo, Pu Wu, Han Gao, Wenjie Sun, Yuefeng Nie, Hesheng Zhu, Kun Zhou, Hieu T. Nguyen, Xin Luo, Ludong Li, Chuanxiao Xiao, Makhsud I. Saidaminov, Samuel D. Stranks*, Lijun Zhang* & Hairen Tan*

https://www.nature.com/articles/s41586-024-08158-6