隨著硅上鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池和全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池的效率快速提高，寬帶隙（>1.7 eV）鈣鈦礦正成為學(xué)術(shù)和工業(yè)太陽(yáng)能電池研究的主要焦點(diǎn)。與其較低帶隙 (<1.6 eV) 的鈣鈦礦相比，寬帶隙鈣鈦礦在塊狀材料和器件結(jié)構(gòu)中都遭受更高水平的非輻射損失，從而導(dǎo)致寬帶隙鈣鈦礦器件的效率遠(yuǎn)低于其熱力學(xué)潛力。鑒于此，2021年12月21日英國(guó)牛津大學(xué)Snaith團(tuán)隊(duì)于EES刊發(fā)解和抑制無(wú)MA寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的非輻射損失的研究成果。在這項(xiàng)工作中，通過(guò)結(jié)合使用太赫茲光譜、穩(wěn)態(tài)和時(shí)間分辨光致發(fā)光以及漂移擴(kuò)散模擬來(lái)研究無(wú)MA高溴寬隙鈣鈦礦的能量損失。由于甲脒-銫鈣鈦礦的光穩(wěn)定性，該體系的研究能夠在沒(méi)有鹵化物分離的情況下研究這些材料和器件中的電荷載流子復(fù)合。研究發(fā)現(xiàn)這些鈣鈦礦的特點(diǎn)是體相材料中的非輻射復(fù)合損失大，并且太陽(yáng)能電池器件中與傳輸層的界面強(qiáng)烈限制了它們的開(kāi)路電壓。特別是，發(fā)現(xiàn)與空穴傳輸層的界面性能特別差，這與通常受電子傳輸層界面限制的1.6 eV帶隙鈣鈦礦相比。為了克服這些損失，結(jié)合并研究了用離子添加劑1-丁基-1-甲基哌啶鎓四氟硼酸鹽處理的鈣鈦礦的重組機(jī)制。發(fā)現(xiàn)這種添加劑不僅提高了體相鈣鈦礦的輻射效率，而且還減少了器件的空穴和電子傳輸層界面處的非輻射復(fù)合。除了揭示這種特定處理的有益效果之外，還通過(guò)在電子傳輸層界面引入額外的 LiF 界面處理來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化器件。這些處理一起使無(wú) MA 1.79 eV寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池具有1.22 V的開(kāi)路電壓和接近17% 的效率，這是該體系材料報(bào)道的最高值之一。