精確的界面工程可以有效抑制碘離子遷移,從而提高鈣鈦礦太陽能電池(PvSCs)的穩(wěn)定性和光伏性能。2021年11月5日中科院福建省物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所高鵬團(tuán)隊(duì)于AFM刊發(fā)埋底界面工程抑制碘離子遷移制備具有最小滯后的高效鈣鈦礦太陽能電池的研究成果。飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜表明,在老化的正式器件中,碘離子將向埋底界面移動并進(jìn)入FTO陰極。在這方面,作者描述了一種簡單的熱蒸發(fā)策略,用于在鈣鈦礦的埋底界面引入NdCl3界面層 (NdCl3-IL),以阻斷碘離子遷移途徑,從而降低整個(gè)鈣鈦礦區(qū)域的陷阱密度。因此,實(shí)現(xiàn)了更高的開路電壓 (VOC),從而使功率轉(zhuǎn)換效率 (PCE) 高達(dá) 22.16%,而滯后可忽略不計(jì)。NdCl3-IL 還增強(qiáng)了器件的穩(wěn)定性,在最大功率點(diǎn)跟蹤測試100 小時(shí)后仍保持初始效率的 83%。更令人鼓舞的是,在結(jié)合2D/3D鈍化策略的大面積 (1 cm2)器件上獲得了 21.68% 的認(rèn)證效率。
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