主要內(nèi)容
全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池具有超越單結(jié)太陽(yáng)能電池Shockley-Queisser(SQ)效率極限的潛力,同時(shí)保持低成本和高生產(chǎn)率的溶液處理優(yōu)勢(shì)。然而由于鈣鈦礦薄膜表面粗糙及電子傳輸層(ETL)和鈣鈦礦之間的能級(jí)失配,p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)能子電池中電子傳輸層的可擴(kuò)展溶液處理仍具有挑戰(zhàn)性。
在這篇文章中,南京大學(xué)譚海仁團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了混合富勒烯(HF)的可擴(kuò)展溶液處理技術(shù),在全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能組件中的寬帶隙(~1.80 eV)和窄帶隙(~1.25 eV)鈣鈦礦薄膜上進(jìn)行刀片涂層。與傳統(tǒng)的熱蒸發(fā)C60相比,包含富勒烯(C60)、苯基C61丁酸甲酯和茚-C60雙合物組成的HF表現(xiàn)出更好的導(dǎo)電性、與寬帶隙和窄帶隙鈣鈦礦的優(yōu)異能級(jí)排列以及界面非輻射復(fù)合減少。
使用可擴(kuò)展的溶液處理HF作為ETLs,全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能組件實(shí)現(xiàn)了23.3%的高功率轉(zhuǎn)換效率(孔徑面積為20.25 cm2)。這項(xiàng)研究為實(shí)現(xiàn)低成本、高效的全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能組件可擴(kuò)展溶液處理方案鋪平了道路。
文獻(xiàn)信息
Scalable Solution-Processed Hybrid Electron Transport Layers for Efficient All-Perovskite Tandem Solar Modules
Hongfei Sun, Ke Xiao, Han Gao, Chenyang Duan, Siyang Zhao, Jin Wen, Yurui Wang, Renxing Lin, Xuntian Zheng, Haowen Luo, Chenshuaiyu Liu, Pu Wu, Wenchi Kong, Zhou Liu, Ludong Li, Hairen Tan*