埋底界面的優(yōu)化對(duì)于實(shí)現(xiàn)高效率反式鈣鈦礦太陽能電池至關(guān)重要,因?yàn)樗鼈冊(cè)诖龠M(jìn)空穴傳輸和鈍化埋底界面缺陷方面發(fā)揮著作用。雖然自組裝單層(SAM)通常用于此目的,但單個(gè)SAM的固有局限性(例如固定的材料結(jié)構(gòu)和能級(jí))阻礙了它們?cè)诓煌煞种械倪m應(yīng)性和進(jìn)一步提高效率。鑒于此,2024年11月30日南方科技大學(xué)王行柱&徐保民于EES刊發(fā)多功能能級(jí)可調(diào)空穴傳輸層用于多組分反式鈣鈦礦太陽能電池的研究成果,提出了一種有效的策略,即與具有不同偶極矩的SAM混合以調(diào)節(jié)能級(jí)和空穴傳輸特性,從而增強(qiáng)電荷傳輸特性并抑制埋底界面處的能量損失。通過理論模擬進(jìn)一步研究了能級(jí)調(diào)制對(duì)器件性能的內(nèi)在機(jī)制。最終,帶隙為1.56 eV的小面積(0.736 cm2)反式鈣鈦礦太陽能電池實(shí)現(xiàn)了26.28%的最高功率轉(zhuǎn)換效率(認(rèn)證效率為25.80%),而大面積器件(1.1 cm2)的效率為24.65%。此外,能級(jí)可調(diào)的SAM材料適用于具有不同制備方法和帶隙的各種鈣鈦礦太陽能電池,無溶劑(1.56 eV)的效率為 24.44%,寬帶隙(1.85 eV)鈣鈦礦太陽能電池的效率為19.03%。值得注意的是,使用這些SAM材料的器件表現(xiàn)出優(yōu)異的光穩(wěn)定性,在最大功率點(diǎn) (MPP)運(yùn)行1000小時(shí)后仍能保持初始效率的95%以上。
主辦單位:遼寧優(yōu)選新能源科技有限公司 遼ICP備2023003043號(hào)