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河北大学Nat.Commun.：宽带隙1.74 eV最高值！具有均匀卤素相分布的高效宽带隙钙钛矿光伏

知光谷 · 公众号 · · 2024-10-18 07:58

正文

宽带隙（WBG）钙钛矿太阳能电池（PSC）用作叠层电池的顶部电池，以突破单结光伏器件的理论极限。然而，随着溴含量的增加，WBG PSC 表现出严重的开路电压（Voc）损失。

河北大学杨少鹏和何庭伟等人 指出，不均匀的卤素相分布是阻碍载流子有效提取的原因。因此，我们建议形成均匀的卤素相分布来解决这个问题。在密度泛函理论的帮助下，我们基于 2-（9H-Carbazol-9-yl）ethyl]膦酸分子构建了双层结构（D-2P），为钙钛矿结晶提供成核位点。均匀的钙钛矿相是通过卤素成分的自下而上的模板化结晶来实现的。

高效的载流子提取减少了 Shockley-Read-Hall 复合，从而产生了 1.32 V 的高 Voc。因此，D-2P 处理的器件（1.75 eV）实现了创纪录的 20.80%（认证 20.70%）的功率转换效率，这是 WBG（超过 1.74 eV）PSC 报告的最高值。

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