AFM: 24.8%效率！全鈣鈦礦疊層太陽能電池

 
樓主   帖子創建時間:  2021-12-03 19:35 回復：0 關注量：129

 

界面工程是高性能鈣鈦礦太陽能電池 (PSC) 的關鍵。雖然針對帶隙 >1.5 eV的Pb基對應物研究了廣泛的富勒烯界面層，但幾乎沒有研究富勒烯夾層在Sn-Pb混合窄帶隙 (NBG) PSC 中的作用。卡爾斯魯厄理工學院Ulrich W. Paetzold和Bahram Abdollahi Nejand等人研究了兩種新的溶液處理富勒烯衍生物，即茚-C60-丙酸丁酯和茚-C60-丙酸己酯（IPH），作為NBG PSC的界面層。


結果表明，具有IPH界面層的器件表現出最高的性能，較高的短路電流密度為 30.7 mA cm -2 ，較低的開路電壓不損失。 電壓損失降低至0.43 V歸因于非輻射復合的減少。

研究人員將其歸因于兩個方面：1) ≈0.2 eV (> 0 eV) 的更高導帶偏移阻礙了電荷載流子復合；2) 鈣鈦礦/界面層/C60界面的陷阱密度降低，導致陷阱輔助復合減少。

此外，引入IPH界面層可增強器件內的電荷提取，從而顯著提高短路電流密度。使用帶有IPH界面層的NBG器件，在四端全鈣鈦礦串聯太陽能電池中證明了24.8%的較高光電轉換效率。


    

 
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