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26.4%认证效率的厘米级全钙钛矿叠层太阳能电池

 更新时间:2023-04-06 点击量:444

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主要内容
全钙钛矿叠层太阳能电池(TSCs)有望以低成本现高功率转换效率小面积(<0.1 cm²) TSCs效率的快速提高主要是由低带隙(~1.25eV)钙钛矿底部子电池的进步推动。然而,对于宽带隙(WBG,>1.75eV)钙钛矿顶部子电池目前仍存在较大的电压和填充因子(FF)损失,特别是对于大面积(>1cm²) 的TSCs
在这篇文章中,四川大学赵德威教授、四川大学陈聪特聘副研究员、厦门大学唐卫华教授、瑞士联邦材料科学与技术研究所(EMPA)付帆博士等人开发了一种新型的自组装单分子层 (4-(7H-dibenzo[c,g]carbazol-7-yl)butyl)phosphonic acid (4PADCB) 作为WBG钙钛矿太阳能电池(PSCs)的空穴选择层,该层通过抑制界面非辐射复合促进了高质量WBG钙钛矿的大面积生长,从而实现高效的空穴提取。将4PADCB集成到器件中,研究团队在1.77-ev的PSC中展示了1.31V的高开路电压(Voc),对应于0.46V的创纪录低Voc亏损(相对于带隙)。
使用这些WBG钙钛矿子电池,团队报告了27.0%(26.4%经认证稳定)的单片全钙钛矿TSCs,孔径面积为1.044cm²。经认证的叠层电池显示出2.12V的高Voc和82.6%的FF出色组合。其展示的大面积TSCs具有认证的创纪录效率,是升级全钙钛矿叠层光伏技术的关键一步。


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文献信息

All-perovskite tandem 1 cm² cells with improved interface quality

Rui He, Wanhai Wang, Zongjin Yi, Felix Lang, Cong Chen, Jincheng Luo, Jingwei Zhu, Jarla Thiesbrummel, Sahil Shah, Kun Wei, Yi Luo, Changlei Wang, Huagui Lai, Hao Huang, Jie Zhou, Bingsuo Zou, Xinxing Yin, Shengqiang Ren, Xia Hao, Lili Wu, Jingquan Zhang, Jinbao Zhang, Martin Stolterfoht, Fan Fu, Weihua Tang & Dewei Zhao

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