南科大丘龙斌最新Angew:效率24.03%的高效稳定钙钛矿有机叠层电池,通过调控1.85 eV宽带隙钙钛矿结晶热力学实现
2025-02-13
️主要内容:
宽带隙钙钛矿材料由于带隙可调且可以与有机太阳能电池结合,组成串联太阳能电池(TSCs),从而突破Shockley-Queisser极限的效率限制。然而,当通过增加溴含量把带隙提到1.8 eV以上时,结晶过程会变得复杂,中间相的不可控变化会导致薄膜质量下降并产生缺陷。虽然表面钝化可以改善结晶,但难以调节体相中的成分分布不均和其他缺陷问题。️为此,南方科技大学丘龙斌教授带领其团队引入了一种二铵盐作为添加剂,用来调控钙钛矿薄膜的均匀性和结晶过程,消除低维中间相,实现1.85 eV钙钛矿的定向结晶。最终,制备出了高效的宽带隙钙钛矿太阳能电池,其开路电压(Voc)达到了1.379 V,并且在1200小时的光照后,效率仍能保持在初始值的85%。此外,这种钙钛矿的有机串联太阳能电池实现了24.03%的光电转换效率和2.108 V的开路电压,这将是目前钙钛矿-有机串联电池中最高开路电压之一。
️文献信息:
️Crystallization Thermodynamics Regulation of 1.85 eV Wide-Bandgap Perovskite for Efficient and Stable Perovskite-Organic Tandem PhotovoltaicsGuanshui Xie, Huan Li, Jun Fang, Xin Wang, Haichen Peng, Dongxu Lin, Nuanshan Huang, Lin Gan, Wenjia Li, Ruixuan Jiang, Tongle Bu, Fuzhi Huang, Sisi He, Longbin Qiuhttps://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202501764