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化学所李永舫&孟磊Nature：认证效率25.7%的钙钛矿/有机叠层太阳能电池

时间：2024-10-18 阅读：298

主要内容

近年来，钙钛矿被广泛应用于叠层单片太阳能电池（TSCs）中，以克服单结太阳能电池的Shockley-Queisser极限。钙钛矿/有机TSCs由宽带隙（WBG）钙钛矿太阳能电池（pero-SC）作为前电池，窄禁带有机太阳能电池（OSC）作为后电池组成，由于其良好的稳定性和潜在的高功率转换效率（PCE）引起了广泛关注。然而，WBG pero-SCs通常表现出比常规pero-SCs更高的电压损失，这限制了TSCs的性能。其中一个主要障碍来自钙钛矿/C₆₀界面的界面复合，因此开发有效的表面钝化策略对于追求更高的钙钛矿/有机TSCs的PCE非常重要。

在这篇文章中，中科院化学所李永舫、孟磊等人开发了一种新的表面钝化剂环己烷1,4-二碘化二铵（CyDAI₂），它具有两种天然的异构体结构，在己烷环的同侧或对侧分别有铵基（顺式CyDAI₂和反式CyDAI₂），两种异构体表现出不同的表面相互作用行为。顺式CyDAI₂钝化处理降低了带隙为1.88 eV的WBG pero-SCs 准费米能级分裂(QFLS) -开路电压（V_oc）失配，并将其V_oc提高至1.36 V。

将顺式CyDAI₂处理过的钙钛矿与具有1.24 eV窄带隙的有机活性层相结合，构建的单片钙钛矿/有机TSC实现了26.4%（经认证为25.7%）的优秀PCE。

文献信息

Isomeric diammonium passivation for perovskite–organic tandem solar cells

Xin Jiang, Shucheng Qin, Lei Meng*, Guorui He, Jinyuan Zhang, Yiyang Wang, Yiqiao Zhu, Tianwei Zou, Yufei Gong, Zekun Chen, Guangpei Sun, Minchao Liu, Xiaojun Li, Felix Lang* & Yongfang Li*

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