研究背景

宽带隙（~1.8 eV）钙钛矿是在低成本单片全钙钛矿叠层太阳能电池中与窄带隙钙钛矿配对的关键成分。 但是，宽带隙钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率受限于光致卤化物偏析和大光电压不足。

主要内容

在本文中，南京大学谭海仁团队提出了一种空间工程，可获得适用于全钙钛矿叠层的高质量、光稳定的宽带隙钙钛矿(~1.8 eV)。 通过二甲基铵和氯化物合金化到混合阳离子混合卤化物钙钛矿中，可以获得溴化物含量较低，晶格应变和陷阱密度同时达到最小化的宽带隙钙钛矿。此时宽带隙钙钛矿太阳能电池表现出显著改善的性能和光稳定性，在最大功率点运行1000小时后仍能保持>90%的初始效率。 南京大学谭海仁团队通过空间工程制备三阳离子/三卤化物宽带隙钙钛矿，进一步在全钙钛矿叠层太阳能电池中获得了稳定的26.0%的光电转化效率，从而为多结光伏器件制备高效稳定的宽带隙子电池提供途径。

测量实例

对于叠层太阳能电池，在双灯高光谱匹配太阳光模拟器（SAN-EI ELECTRIC, XHS-50S1）的光照下进行J-V等光电特性表征。太阳光模拟器的光谱经过微调，确保在波长范围400~1000 nm之间，以每50 nm的为间隔进行区间积分，光谱适配在±3%以内。太阳光模拟器的光照强度设置为100mW cm^-2，同时用带有石英窗口的校准晶体硅基标准太阳能电池(KG-0)进行核对。

文献信息：Steric engineering enables efficient and photostable wide-bandgap perovskites for all-perovskite tandem solar cells

Jin Wen, Yicheng Zhao, Zhou Liu, Han Gao, Renxing Lin, Sushu Wan, Chenglong Ji, Ke Xiao, Yuan Gao, Yuxi Tian, Jin Xie, Christoph J. Brabec and Hairen Tan*