寬帶隙(Eg)混合鹵化物鈣鈦礦在光伏器件中的應(yīng)用引起了很多關(guān)注。然而,由于相分離的發(fā)生,具有這種鈣鈦礦的器件通常會承受較大的電壓不足,這限制了相關(guān)器件獲得高性能的機(jī)會。
中科院寧波材料所Jichun Ye,Jiang Sheng以及Zhenhai Yang等人通過實驗和模擬闡明了寬Eg混合鹵化物鈣鈦礦太陽能電池 (PSC) 的相分離和電壓損失的相關(guān)性。以1.67 eV寬帶隙混合鹵化物鈣鈦礦為例,實驗證實控制器件產(chǎn)生較差的物理形態(tài)、局部加寬的Eg和較差的電響應(yīng)。
通過抑制相分離,器件的開路電壓 (Voc) 可以從1.15 V提高到1.20 V,這對于1.67 eV寬帶隙混合鹵化物PSC來說是一個很高的值。
相分離的電學(xué)模擬表明,由于不同Eg的能級不匹配,性能退化可歸因于體相復(fù)合。此外,研究人員還提出了一個理論視角來闡述寬帶隙PSC的高Voc的策略。這項研究為釋放高性能混合鹵化物PSC的潛力提供了深刻的指導(dǎo)。
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