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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

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2024/10/18 15:27:31
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


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(Voc)失配,并将其Voc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*


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

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