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靶向钝化与界面载流子动力学优化以提高无空穴传输层的窄带隙钙钛矿太阳电池的效率和稳定性 被引量：1
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作者 常雪晴 钟均星 +12 位作者 杨果 谭颖 龚力 倪兴 纪玉金 李有勇 张国栋 郑毅帆 邵宇川 周杰 仰志斌 王连洲 吴武强 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第12期1271-1282,M0004,共13页
窄带隙锡-铅混合钙钛矿太阳电池(PSCs)的效率有望接近Shockley-Queisser极限,然而,易氧化的亚锡离子Sn^(2+)以及载流子传输层/钙钛矿未优化的界面接触会导致严重的界面电荷复合和器件性能下降,这在很大程度上阻碍了锡-铅混合钙钛矿太阳... 窄带隙锡-铅混合钙钛矿太阳电池(PSCs)的效率有望接近Shockley-Queisser极限,然而,易氧化的亚锡离子Sn^(2+)以及载流子传输层/钙钛矿未优化的界面接触会导致严重的界面电荷复合和器件性能下降,这在很大程度上阻碍了锡-铅混合钙钛矿太阳电池的实际应用,本文通过在钙钛矿中掺入少量有机膦酸咔唑分子,成功地制备了无空穴传输层锡-铅混合钙钛矿太阳电池.相对于Pb^(2+),有机磷酸咔唑分子在晶界处和晶体表面与Sn^(2+)离子有更强的化学配位作用,从而有效抑制Sn^(2+)的氧化,钝化缺陷并抑制非辐射复合。在移除空穴传输层的情况下,此类有机膦酸咔唑分子靶向修饰作用可有效增强内建电场(~100mV),优化透明导电基底与钙钛矿层的能级排列,从而加速光生电荷分离,促进界面空穴抽取和传输.最终,无空穴传输层的锡-铅混合钙钛矿太阳电池获得最高20.21%的光电转换效率,开路电压高达0.87V,同时实现了超过2400小时的长期稳定性。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 光电转换效率 开路电压 窄带隙 空穴传输层 载流子动力学 光生电荷分离 有机磷酸
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