AM：混合锡铅钙钛矿太阳能电池的热载流子冷却调节

湘湘

2024-01-21

热载流子的快速弛豫导致能量以热的形式损失，因此限制了单结太阳能电池的理论效率极限。然而，在锡铅钙钛矿太阳能电池中，这个问题并没有得到太多的关注。

青岛科技大学Zhongmin Zhou等将草酸锡（II）（SnC₂O₄）引入锡铅钙钛矿前体溶液中以调节热载流子冷却动力学。

本文要点：

（1）

SnC₂O₄的加入增加了载流子扩散的长度，延长了载流子的寿命，同时减缓了载流子的冷却速率。此外，SnC₂O₄可以与未配位的Sn²⁺和Pb²⁺离子结合，以调节钙钛矿的结晶并实现大晶粒。C₂O₄^2-的强还原性可以抑制Sn²⁺氧化为Sn⁴⁺，并最大限度地减少钙钛矿薄膜中锡空位的形成。此外，作为氟化锡（II）的替代品，SnC₂O₄的引入避免了界面上F-离子聚集导致的载流子传输问题。结果，经SnC₂O₄处理的锡铅电池显示出23.36%的冠军效率，全钙钛矿叠层太阳能电池的效率为27.56%。此外，经SnC₂O₄处理的器件显示出优异的长期稳定性。

（2）

这一发现有望为稳定高效的全钙钛矿叠层太阳能电池铺平道路。

参考文献:

W. Yan, C. Li, C. Peng, S. Tan, J. Zhang, H. Jiang, F. Xin, F. Yue, Z. Zhou, Hot-carrier Cooling Regulation for Mixed Sn-Pb Perovskite Solar Cells. Adv. Mater. 2024, 2312170.

DOI: 10.1002/adma.202312170

https://doi.org/10.1002/adma.202312170