南京大學(xué)譚海仁Nature:28.0%PCE!具有3D/3D雙層鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)的全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池發(fā)表時(shí)間:2023-06-13 16:45 主要內(nèi)容 全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池比單結(jié)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池具有更高的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE),同時(shí)保持較低的制造成本。然而,它們的性能在很大程度上受到混合Pb-Sn窄帶隙鈣鈦礦子電池較差性能的限制,這主要是由于鈣鈦礦薄膜表面的高陷阱密度。盡管混合2D/3D鈣鈦礦的異質(zhì)結(jié)可以減少表面復(fù)合,但這種常見的策略會(huì)導(dǎo)致傳輸損耗,從而限制器件填充因子。 在這篇文章中,南京大學(xué)譚海仁教授等人在Pb-Sn鈣鈦礦/電子傳輸層界面開發(fā)了一種具有II型能帶結(jié)構(gòu)的不混溶3D/3D雙層鈣鈦礦異質(zhì)結(jié),以抑制界面非輻射復(fù)合并促進(jìn)電荷提取。雙層鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)是通過(guò)混合蒸發(fā)/溶液處理方法在混合Pb-Sn窄帶隙鈣鈦礦的頂部沉積一層鹵化鉛寬帶隙鈣鈦礦而形成的。這種異質(zhì)結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒕哂?.2μm厚吸收體的Pb-Sn鈣鈦礦太陽(yáng)能電池PCE提高到23.8%,同時(shí)具有0.873V的高開路電壓(Voc)和82.6%的填充因子。 研究團(tuán)隊(duì)在全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池中得到了28.5%(經(jīng)認(rèn)證為28.0%)的高PCE。封裝的器件在單個(gè)太陽(yáng)光照下連續(xù)運(yùn)行600小時(shí)后,保持了90%以上的初始性能。 ![]() ![]() 產(chǎn)品推薦雙燈太陽(yáng)光模擬器 ![]() 文獻(xiàn)信息All-perovskite tandem solar cells with 3D/3D bilayer perovskite heterojunctionRenxing Lin, Yurui Wang, Qianwen Lu, Beibei Tang, Jiayi Li, Han Gao, Yuan Gao, Hongjiang Li, Changzeng Ding, Jin Wen, Pu Wu, Chenshuaiyu Liu, Siyang Zhao, Ke Xiao, Zhou Liu, Changqi Ma, Yu Deng, Ludong Li, Fengjia Fan & Hairen Tan |