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科学新知:2022 Joule, 达20.32% PCE ! 体异质结结构如何办到

  铯基钙钛矿太阳能电池 (cesium-based perovskite solar cell, Cs-PSC) 的开路电压 (open-circuit voltage, VOC) 受到钙钛矿层和钙钛矿层界面处的载流子复合的严重限制,原因主要来自于制造温度的升高。为提高Cs-PSC的性能,提高钙钛矿薄膜的质量和优化器件结构是有效的策略。Joule (IF 41.248) 于2022年3月发表了一篇研究,文中透过建构以精确控制的空间选择性相变方法自发形成的CsPbI3/Cs1-xDMAxPbI3 体异质结 (bulk heterojunction, BHJ) 结构显著促进VOC

  结果发现,钙钛矿BHJ结构不仅通过提高内建电位促进了电荷分离和收集过程,也明显降低载流子复合损失。重要的是,当VOC短少额为0.45V时,获得了最大1.23 V的 VOC,且一流的功率转换效率 (power conversion efficiency, PCE)达到20.32% (认证的PCE为19.66%)。此研究可知链接工程将成为高效钙钛矿器件的新策略。

统整本篇研究重点:

  1. BHJ结构是有助于电荷分离与收集过程
  2. 当VOC短少额为45V时,可获得1.23 V的最大VOC
  3. BHJ 器件实现32%一流的PCE (认证的PCE为19.66%)
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本文关键词:perovskite solar cell、钙钛矿太阳能电池、heterojunction、体异质结、太阳光模拟器、solar simulator、sun simulator

原文:https://doi.org/10.1016/j.joule.2022.02.004

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