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河北大學Nat. Commun.: 認證效率達20.70%！寬帶隙高效鈣鈦礦太陽能電池

發(fā)表時間：2024-10-18 15:08

主要內容

寬帶隙（WBG）鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）作為疊層電池的頂部電池，突破了單結光伏器件的理論極限。然而，隨著溴含量的增加，WBG PSCs表現出嚴重的開路電壓（Voc）損失。

在這篇文章中，河北大學何庭偉、楊少鵬等人指出鹵素相分布不均勻是影響載流子提取效率的主要原因。研究團隊建議形成均勻的鹵素相分布來解決這個問題。借助密度泛函理論，構建了基于2-（9h-咔唑-9-基）乙基]膦酸分子的雙層結構（D-2P），為鈣鈦礦結晶提供成核位點。

通過自下而上的鹵素組分模板化結晶，獲得了均勻的鈣鈦礦相。高效的載流子提取減少了Shockley-Read-Hall復合，從而產生1.32 V的高Voc。因此，經過D -2P處理的器件（1.75 eV）實現了20.80%（認證為20.70%）的優(yōu)秀功率轉換效率，這是WBG（超過1.74 eV） PSCs報道的*高值。