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化學所李永舫&孟磊Nature:認證效率25.7%的鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池

閱讀:720        發布時間:2024/10/18
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化學所李永舫&孟磊Nature:認證效率25.7%的鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池


主要內容
近年來,鈣鈦礦被廣泛應用于疊層單片太陽能電池(TSCs)中,以克服單結太陽能電池的Shockley-Queisser極限。鈣鈦礦/有機TSCs由寬帶隙(WBG)鈣鈦礦太陽能電池(pero-SC)作為前電池,窄禁帶有機太陽能電池(OSC)作為后電池組成,由于其良好的穩定性和潛在的高功率轉換效率(PCE)引起了廣泛關注。然而,WBG pero-SCs通常表現出比常規pero-SCs更高的電壓損失,這限制了TSCs的性能。其中一個主要障礙來自鈣鈦礦/C60界面的界面復合,因此開發有效的表面鈍化策略對于追求更高的鈣鈦礦/有機TSCs的PCE非常重要。


在這篇文章中,中科院化學所李永舫、孟磊等人開發了一種新的表面鈍化劑環己烷1,4-二碘化二銨(CyDAI2),它具有兩種天然的異構體結構,在己烷環的同側或對側分別有銨基(順式CyDAI2和反式CyDAI2),兩種異構體表現出不同的表面相互作用行為。順式CyDAI2鈍化處理降低了帶隙為1.88 eV的WBG pero-SCs 準費米能級分裂(QFLS) -開路電壓(Voc)失配,并將其Voc提高至1.36 V。

將順式CyDAI2處理過的鈣鈦礦與具有1.24 eV窄帶隙的有機活性層相結合,構建的單片鈣鈦礦/有機TSC實現了26.4%(經認證為25.7%)的優秀PCE

文獻信息

Isomeric diammonium passivation for perovskite–organic tandem solar cells

Xin Jiang, Shucheng Qin, Lei Meng*, Guorui He, Jinyuan Zhang, Yiyang Wang, Yiqiao Zhu, Tianwei Zou, Yufei Gong, Zekun Chen, Guangpei Sun, Minchao Liu, Xiaojun Li, Felix Lang* & Yongfang Li*


化學所李永舫&孟磊Nature:認證效率25.7%的鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池

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