中美研究团队打破倒置钙钛矿太阳电池效率纪录
虽然倒置(pin)钙钛矿太阳电池(PSC)空穴传输层中不依赖p型掺杂剂的研究已经取得了进展,但其功率转换效率迄今为止仅达到25.1%。钙钛矿层和电荷传输层之间的界面能极差和表面缺陷限制了功率转换效率的提升。
美国西北大学Edward H. Sargent教授和上海科技大学宁志军教授联合研究团队通过引入4-氯苯磺酸钠(4Cl-BZS)与未配位铅离子(Pb2+)相互作用,降低了表面缺陷密度,并最小化钙钛矿与C60之间的能量失配,实现了钙钛矿表界面缺陷的高效钝化以及电子的有效传输,并成功应用于倒置结构的钙钛矿太阳电池中。
研究表明,这种方法能有效提高性能,达到常规钙钛矿太阳电池的性能范围,同时保留倒置钙钛矿太阳电池运行稳定的优点。通过在0.05 cm2和1.04 cm2的光照面积下测得认证的准稳态功率转换效率分别为26.15%和24.74%。钝化后的器件在65°C和1个标准太阳光照的最大功率点连续跟踪1200小时后仍保留初始效率的95%。
研究成果发表于Science。