嚴(yán)重的非輻射復(fù)合損失限制了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池開路電壓和功率轉(zhuǎn)換效率的進(jìn)一步提高。鑒于此,2022年10月17日華南理工大學(xué)於黃忠團(tuán)隊(duì)于AEM刊發(fā)通過在鈣鈦礦薄膜表面形成p/p+同質(zhì)結(jié)和界面電場(chǎng)降低鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的開路電壓損失的研究成果,將 4,4'-亞環(huán)己基雙 [N,N-雙(4-甲基苯基)苯胺]溶解到反溶劑中制備鈣鈦礦薄膜,從而減少缺陷,提高結(jié)晶度,并在表面誘導(dǎo)p/p+同質(zhì)結(jié)鈣鈦礦薄膜的頂面。此外,2-噻吩甲基碘化銨和2-噻吩乙基碘化銨形成界面電場(chǎng),鈍化鈣鈦礦薄膜底面的缺陷。p/p+同質(zhì)結(jié)和界面電場(chǎng)增強(qiáng)了體鈣鈦礦薄膜和鈣鈦礦/電荷傳輸層界面處的電荷分離和傳輸效率,有效降低了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的非輻射復(fù)合損失和開路電壓損失。因此,實(shí)現(xiàn)了 0.348 V的低開壓損失,導(dǎo)致開路電壓從1.082 V增加到1.172 V,效率從 19.15%增加到23.44%。優(yōu)化后的未封裝鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在空氣中暴露 1500 h后仍保持初始效率的88.23%。這項(xiàng)工作提供了一種通過在鈣鈦礦薄膜表面形成p/p+同質(zhì)結(jié)和界面電場(chǎng)來降低非輻射復(fù)合損失和開路電壓損失的策略,從而促進(jìn)了高性能鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的發(fā)展。
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