新研究有望提高钙钛矿太阳能电池性能

近日，《Nature-Photonics》在线发表武汉大学、香港理工大学和加州大学洛杉矶分校钙钛矿电池合作研究成果——多功能钝化实现稳定、低开路电压损失钙钛矿太阳能电池。该研究方法有望扩展到倒置、介孔结构甚至堆叠的钙钛矿光伏器件，这将有助于实现稳定、低开路电压损失的钙钛矿单节或多节太阳能电池，有助于推动钙钛矿太阳能电池的发展。电池的发展提供了新的思路。

据报道，有机-无机杂化钙钛矿具有优异的光电性能。钙钛矿太阳能电池经认证的光电转换效率已超过25%，有望超过单晶硅太阳能电池的效率（26.7%）。 )，进一步提高钙钛矿电池的效率和稳定性，也有助于加速钙钛矿太阳能电池的商业化。

短路电流密度（JSC）、开路电压（VOC）和填充因子（FF）是决定钙钛矿电池效率的三个重要参数。其中，JSC和FF的研究取得突破，VOC损失成为限制钙钛矿电池效率的重要因素。一般来说，钙钛矿薄膜和界面处的非辐射复合损失被认为是限制钙钛矿电池VOC的主要原因。

在这项研究中，研究人员使用丁胺分子来处理三维钙钛矿的表面。一方面，在三维钙钛矿表面形成了具有梯度能级分布的二维钙钛矿表面。另一方面，丁胺分子在热力学的驱动下自上而下扩散，在钙钛矿薄膜的晶界处形成二维/三维的钙钛矿体异质结，从而有效降低表面缺陷和体积缺陷的浓度对三维钙钛矿薄膜进行了分析。这种在表面和体内的协同钝化策略有效地减少了具有不同带隙宽度的钙钛矿薄膜中的非辐射复合损失。同时，由于二维钙钛矿具有良好的环境稳定性，基于该方法制备的二维/三维钙钛矿电池的稳定性也得到了显着提高。

（本组稿件来自《中国科学报》）

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来源：呼和浩特日报

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