全钙钛矿串联设备的效率正在迅速提高。但是,它们的复杂互连层(ICL)结构(通常具有四层或更多层通过不同的工艺沉积)限制了它们的应用前景。北卡罗来纳大学教堂山分校黄劲松团队报道了一种仅由富勒烯层和SnO2-x(0 <x <1)ICL层组成的全钙钛矿串联电池。
本文要点:
1)C60层无意地被钙钛矿中的碘离子进行n-掺杂,因此作为有效的电子收集层。 由于锡的不完全氧化而形成的SnO2-x层(x = 1.76)具有很大的Sn2+密度,从而具有双极性载流子传输特性。C60/ SnO1.76 ICL与宽禁带钙钛矿和窄禁带钙钛矿亚电池形成欧姆接触,接触电阻率低。
2)ICL将小面积串联电池(5.9 mm2)和大面积串联电池(1.15 cm2)的效率分别提高到24.4%和22.2%。连续照射1000 小时后,串联电池仍保持其初始效率的94%。
Zhenhua Yu et al. Simplified interconnection structure based on C60/SnO2-x for all-perovskite tandem solar cells,Nature Energy,2020
https://doi.org/10.1038/s41560-020-0657-y