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AFM: 具有富勒烯衍生物界面层的锡铅混合钙钛矿用于高效四端全钙钛矿串联太阳能电池

坡肉先生
2021-12-02


界面工程是高性能钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的关键。虽然针对带隙 >1.5 eV的Pb基对应物研究了广泛的富勒烯夹层,但几乎没有研究富勒烯界面层在Sn-Pb混合窄带隙 (NBG) PSC中的作用。卡尔斯鲁厄理工学院Ulrich W. Paetzold和Bahram Abdollahi Nejand等人研究了两种新的溶液处理富勒烯衍生物,即茚-C60-丙酸丁酯和茚-C60-丙酸己酯(IPH),作为NBG PSC的界面层。

本文要点:

1)结果表明,具有IPH界面层的器件表现出最高的性能,较高的短路电流密度为 30.7 mA cm-2,较低的开路电压不损失。电压损失降低至0.43 V归因于非辐射复合的减少。

2)研究人员将其归因于两个方面:1) ≈0.2 eV (> 0 eV) 的更高导带偏移阻碍了电荷载流子复合; 2) 钙钛矿/界面层/C60界面的陷阱密度降低,导致陷阱辅助复合减少。

3)此外,引入IPH界面层可增强器件内的电荷提取,从而显著提高短路电流密度。使用带有IPH界面层的NBG器件,在四端全钙钛矿串联太阳能电池中证明了24.8%的较高光电转换效率。



Hu, H., Moghadamzadeh, S., Azmi, R., Li, Y., Kaiser, M., Fischer, J. C., Jin, Q., Maibach, J., Hossain, I. M., Paetzold, U. W., Abdollahi, B., Sn-Pb Mixed Perovskites with Fullerene-Derivative Interlayers for Efficient Four-Terminal All-Perovskite Tandem Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2021, 2107650. 

https://doi.org/10.1002/adfm.202107650

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202107650




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