EES：高效全钙钛矿叠层太阳能电池宽带隙钙钛矿中的原位分子补偿

NavyLIu

2025-04-28

宽带隙（WBG）钙钛矿子电池中大量的V_OC损失和卤化物偏析对全钙钛矿叠层太阳能电池（APTSC）构成了重大挑战。针对这一问题，最具前景的发展路径之一是空穴选择性自组装单层（SAM）的应用。然而，在钙钛矿前体涂层过程中，极性溶剂耐受性较差的SAM将不可避免地从基材上分层，这仍然是实现SAM完全覆盖衍生化问题的巨大挑战，例如有缺陷的钙钛矿和相当大的界面能量损失。近日，华东师范大学方俊锋、Fu Sheng、Sun Nannan引入了一种原位分子补偿策略，通过掺入5-戊酸碘化铵（5-AVAI）来解决WBG钙钛矿中SAM的固有缺陷。

本文要点：

1) 在沉积WBG钙钛矿时，较大的偶极子5-AVAI自发地向埋入界面累积，以补偿SAM缺陷位点，最大限度地减少界面能量损失。同时，具有氨基和羧基的两性5-AVAI可以补偿晶界处的缺陷，用于固体钝化。

2) 因此，在WBG器件上实现了20.23%的效率，V_OC为1.376 V，使APTSC的效率达到28.9%。串联系统表现出良好的运行稳定性，在800小时的跟踪后保持了87.3%的效率。

参考文献：

Sheng Fu et.al In-situ molecular compensation in wide-bandgap perovskite for efficient all-perovskite tandem solar cells EES 2025

DOI: 10.1039/D5EE01369K

https://doi.org/10.1039/D5EE01369K