由于碳電極的化學(xué)惰性和耐濕性,基于碳電極的鈣鈦礦太陽能電池有望長期穩(wěn)定。然而,與傳統(tǒng)的金屬電極相比,碳基鈣鈦礦太陽能電池中鈣鈦礦和碳電極之間較大的能級失配導(dǎo)致空穴提取效率較低,光伏性能較差。鑒于此,2022年3月10日廣東省嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實驗室&華南農(nóng)業(yè)大學(xué)饒華商團(tuán)隊于CEJ刊發(fā)Cs2SnI6納米晶體增強(qiáng)了高效碳基CsPbI2Br鈣鈦礦太陽能電池的空穴提取的研究成果。在這項工作中,合成了一種新型Cs2SnI6納米晶體 (CSI NCs) 的空穴傳輸材料 (HTM),并將其用于CsPbI2Br碳基鈣鈦礦太陽能電池。Cs2SnI6(-5.55 eV)合適的價帶最大位置構(gòu)成了CsPbI2Br/CSI/碳中的梯度能級排列,有效加速了空穴從鈣鈦礦到碳電極的提取,降低了界面處的非輻射復(fù)合損失。隨著在CsPbI2Br 鈣鈦礦薄膜和碳電極之間引入Cs2SnI6納米晶HTM,所得電池器件的功率轉(zhuǎn)換效率從13.16%提高(Jsc為14.17 mA cm-2,Voc為1.221 V,F(xiàn)F為76.05%)至14.67%(Jsc為14.51 mA cm-2,Voc為 1.267 V,F(xiàn)F為79.81%)。據(jù)我們所知,這是第一次將Cs2SnI6用作鈣鈦礦太陽能電池中的HTM,它在提高鈣鈦礦太陽能電池的空穴提取效率和光伏性能方面顯示出誘人的前景。
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