科学新知：2022 Energy Environ. Sci. (IF 38.532), 高填充因子超过86%的钙钛矿太阳能电池！透过调控深层缺陷和电荷提取
近年钙钛矿太阳能电池（Perovskite solar cell，PSC）的进展非常迅速，因而受到非常高的关注。然而，其报告中的填充因子（fill factor，FF）仍然落后于那些商业化的电池，并且缺乏对机制的全面了解。研究者们于2022年在 Energy Environ. Sci. 发表一篇研究。此处，作者们采用了简单有效的策略，通过均匀地加入CsPbBr3晶体，将FF提高到Shockley-Queisser（S-Q）极限的96.3%（注：S-Q极限即太阳能电池使用单PN结所能达到的理论能量转换极限，也是利用光伏电池生产太阳能其中一个最基本的原理。），这可以大大钝化深层次的空穴缺陷，从而导致空穴迁移率大幅提高，与电子迁移率相平衡。
研究结果显示：
1.随着载流子提取效率的提高，非辐射复合被抑制，从而使PCE达到显著的25.09%（认证：24.66%），FF达到创纪录的86.9%，这是目前报导的PSC中FF。
2.深入分析表明，该策略可同时减少由串联电阻、分流电阻和非辐射复合引起的FF损耗。
这项工作提供了一个有效的策略，以促进FF接近理论极限。
具有不同CsPbBr3含量的设备的a. VOC、b. JSC、c. FF 和 d. PCE 的设备统计数据。
将本工作获得的设备的 FF 和 PCE 与文献报导的设备进行比较，PCE 超过 24.5%。请注意，这些文献中报导的 FF 值均小于 85%。
分别在没有和有预结晶 CsPbBr3 和 PbBr2/CsBr 粉末的情况下，FAPbI3 的顶部表面 SEM 图像和晶粒尺寸的统计分布。
本文关键词：钙钛矿太阳能电池、Perovskite solar cell、填充因子、fill factor、Shockley-Queisser limit、空穴缺陷、hole defect
