南科大丘龙斌最新Angew:效率24.03%的高效稳定钙钛矿有机叠层电池,通过调控1.85 eV宽带隙钙钛矿结晶热力学实现

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主要内容:

宽带隙钙钛矿材料由于带隙可调且可以与有机太阳能电池结合,组成串联太阳能电池(TSCs),从而突破Shockley-Queisser极限的效率限制。然而,当通过增加溴含量把带隙提到1.8 eV以上时,结晶过程会变得复杂,中间相的不可控变化会导致薄膜质量下降并产生缺陷。虽然表面钝化可以改善结晶,但难以调节体相中的成分分布不均和其他缺陷问题。为此,南方科技大学丘龙斌教授带领其团队引入了一种二铵盐作为添加剂,用来调控钙钛矿薄膜的均匀性和结晶过程,消除低维中间相,实现1.85 eV钙钛矿的定向结晶。最终,制备出了高效的宽带隙钙钛矿太阳能电池,其开路电压(Voc)达到了1.379 V,并且在1200小时的光照后,效率仍能保持在初始值的85%。此外,这种钙钛矿的有机串联太阳能电池实现了24.03%的光电转换效率和2.108 V的开路电压,这将是目前钙钛矿-有机串联电池中最高开路电压之一。

文献信息:

Crystallization Thermodynamics Regulation of 1.85 eV Wide-Bandgap Perovskite for Efficient and Stable Perovskite-Organic Tandem PhotovoltaicsGuanshui Xie, Huan Li, Jun Fang, Xin Wang, Haichen Peng, Dongxu Lin, Nuanshan Huang, Lin Gan, Wenjia Li, Ruixuan Jiang, Tongle Bu, Fuzhi Huang, Sisi He, Longbin Qiu

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202501764

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