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游經(jīng)碧老師團(tuán)隊(duì)Nature：無(wú)機(jī)鈣鈦礦薄膜表面原位重構(gòu)獲得21%效率的太陽(yáng)能電池

發(fā)表時(shí)間：2023-03-20 17:10
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主要內(nèi)容
全無(wú)機(jī)鈣鈦礦正在成為單結(jié)或疊層太陽(yáng)能電池的優(yōu)秀光伏候選材料。然而，非輻射復(fù)合導(dǎo)致的能量損失是性能增強(qiáng)的主要制約因素。

在這篇文章中，中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所游經(jīng)碧團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種CsF處理的無(wú)機(jī)鈣鈦礦原位表面重構(gòu)（SISR）策略，該策略可以抑制非輻射復(fù)合并促進(jìn)空穴提取。引入氟可以有效地鈍化表面缺陷，載流子壽命從11.5 ns延長(zhǎng)至737.2 ns。此外，可產(chǎn)生更寬的帶隙鈣鈦礦層作為梯度異質(zhì)結(jié)，以促進(jìn)空穴提取。通過(guò)動(dòng)力學(xué)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了SISR反應(yīng)機(jī)理。

因此，具有SISR的CsPbIxBr3?x太陽(yáng)能電池在1.27V的高開(kāi)路電壓下實(shí)現(xiàn)了21.02%的效率，填充因子為85.23%。這項(xiàng)工作為設(shè)計(jì)高效太陽(yáng)能電池提供了一種調(diào)制無(wú)機(jī)鈣鈦礦表面的有效方法。

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文獻(xiàn)信息

Surface in situ reconstruction of inorganic perovskite films enabling long carrier lifetimes and solar cells with 21% efficiency

Xinbo Chu, Qiufeng Ye, Zhenhan Wang, Chen Zhang, Fei Ma, Zihan Qu, Yang Zhao, Zhigang Yin, Hui-Xiong Deng, Xingwang Zhang & Jingbi You


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