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南科大丘龍斌Angew：效率24.03%的高效穩(wěn)定鈣鈦礦有機疊層電池，通過調(diào)控1.85 eV寬帶隙鈣鈦礦結(jié)晶熱力學(xué)實現(xiàn)

發(fā)表時間：2025-02-13 10:51

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主要內(nèi)容：
寬帶隙鈣鈦礦材料由于帶隙可調(diào)且可以與有機太陽能電池結(jié)合，組成串聯(lián)太陽能電池（TSCs），從而突破Shockley-Queisser極限的效率限制。然而，當(dāng)通過增加溴含量把帶隙提到1.8 eV以上時，結(jié)晶過程會變得復(fù)雜，中間相的不可控變化會導(dǎo)致薄膜質(zhì)量下降并產(chǎn)生缺陷。雖然表面鈍化可以改善結(jié)晶，但難以調(diào)節(jié)體相中的成分分布不均和其他缺陷問題。為此，南方科技大學(xué)丘龍斌教授帶領(lǐng)其團隊引入了一種二銨鹽作為添加劑，用來調(diào)控鈣鈦礦薄膜的均勻性和結(jié)晶過程，消除低維中間相，實現(xiàn)1.85 eV鈣鈦礦的定向結(jié)晶。*終，制備出了高效的寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池，其開路電壓（Voc）達到了1.379 V，并且在1200小時的光照后，效率仍能保持在初始值的85%。此外，這種鈣鈦礦的有機串聯(lián)太陽能電池實現(xiàn)了24.03%的光電轉(zhuǎn)換效率和2.108 V的開路電壓，這將是目前鈣鈦礦-有機串聯(lián)電池中*高開路電壓之一。


文獻信息：

Crystallization Thermodynamics Regulation of 1.85 eV Wide-Bandgap Perovskite for Efficient and Stable Perovskite-Organic Tandem Photovoltaics

Guanshui 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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