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孟磊与李永舫院士团队:钙钛矿/有机叠层太阳能电池单片效率高达22.0%

 发布时间:2022-03-01 点击量:816

恭喜中科院化学所孟磊与李永舫院士团队在国际学术刊物《ADVANCED MATERIALS》上发表了最新文献,通过降低开路电压损失和拓宽吸收光谱构建的钙钛矿/有机叠层太阳能电池单片效率高达22.0%。其中我公司代理的 PAIOS 多功能载流子特性分析系统在研究过程中提供了有效的测量结果。

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主要内容
宽带隙(WBG)钙钛矿太阳能电池在UV光源下的高稳定性和窄带隙(NBG)有机太阳能电池(OSCs)的宽近红外吸收光谱相结合,以宽带隙钙钛矿太阳能电池为前电池,窄带隙有机太阳能电池为后电池的钙钛矿/有机叠层太阳能电池(TSCs)近期以来备受关注。然而,钙钛矿/有机叠层太阳能电池的光伏特性仍需要进一步的提高。

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在本文中,中国科学院化学研究所孟磊与李永舫院士团队通过对宽带隙钙钛矿太阳能电池的体积缺陷钝化从而降低非辐射电荷复合损失,并拓宽窄带隙有机太阳能电池的吸收光谱范围,从而改善钙钛矿/有机叠层太阳能电池的光伏特性。制备的钙钛矿/有机叠层太阳能电池的光电转换效率高达22%。本文的研究结果表明,钙钛矿/有机叠层太阳能电池是一种应用前景广阔,高性能,高稳定性的太阳能电池技术。

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电荷传输特性
文中提到,瞬态光电流 (TPC) 和线性增压提取载流子迁移率(photo-CELIV)数据通过多功能载流子特性分析系统PAIOS( 瑞士 Fluxim AG)测试获得。在 TPC 测量中,光照强度从0.1sun~1sun,分别是10% 、17.8%、31.6%、56.2% 和 100%,稳定时间为100 µs,脉冲长度为 100 µs,follow-up time为 200 µs。在photo-CELIV测量中,延迟时间设置为 0 s,光照强度为 100%,光脉冲长度为 100 µs,最后扫描斜率从 20 V/ms到 100 V/ms。

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文献信息:Constructing Monolithic Perovskite/Organic Tandem Solar Cell with Efficiency of 22.0% via Reduced Open-circuit Voltage Loss and Broadened Absorption Spectra

Shucheng Qin, Chenxing Lu, Zhenrong Jia, Yiyang Wang, Siguang Li, Wenbin Lai, Pengju Shi, Rui Wang, Can Zhu, Jiaqi Du, Jinyuan Zhang, Lei Meng* , Yongfang Li*