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華科大陳煒&劉宗豪組AFM:PCE22.08%！提高界面接觸制備高效穩(wěn)定反式鈣鈦礦太陽能電池及組件

發(fā)表時間：2025-01-09 10:46

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主要內(nèi)容：

缺陷性的鈣鈦礦表面成為制約反式鈣鈦礦太陽能電池（PSC）發(fā)展的關鍵因素。本文系統(tǒng)地研究了有機銨鹽，即哌啶碘化物（PpI）和哌嗪二氫碘化物（PDI），對甲脒-銫（FACs）基PSC性能的表面處理影響。華中科技大學武漢光電國家研究中心陳煒、劉宗豪教授團隊的研究表明，具有高偶極矩的PpI容易在鈣鈦礦表面形成阻礙電子傳輸?shù)囊痪S結(jié)構(gòu)。相比之下，PDI后處理并不會導致形成此類結(jié)構(gòu)，而是會形成一層薄的鈍化層，有助于使鈣鈦礦表面的電勢分布更加均勻。這一特性促進了能級的良好對齊，并顯著減少了鈣鈦礦/電子傳輸層界面處的非輻射復合。因此，反式鈣鈦礦太陽能組件（PSM）在11.1 cm2的光孔面積下實現(xiàn)了22.08%的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）（認證效率為21.58%），相較于小面積器件（效率為25.09%），效率差異較小。經(jīng)過連續(xù)1000小時、1個太陽強度的光照老化測試后，該PSM仍能保持其初始PCE的92.5%。

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