单片钙钛矿/有机串联太阳能电池因其高效的潜力而引起了越来越多的关注,同时与简便的溶液制造工艺兼容。提高钙钛矿/有机串联电池性能的限制因素之一是缺乏具有适合前电池的带隙、薄膜质量和光电特性的宽带隙钙钛矿。此外,开发在红外范围内具有扩展吸收的低带隙有机体异质结(BHJ)电池对于改进串联电池也至关重要。华南理工大学叶轩立和薛启凡等人通过在 MA1.06PbI2Br(SCN)0.12的基本成分中引入少量甲脒 (FA+) 阳离子,精心优化了混合卤化物宽带隙钙钛矿 (MWP) 薄膜,为调节结晶性能和薄膜的相稳定性。
本文要点:
1)在优化条件下,MA0.96FA0.1PbI2Br(SCN)0.12 形成晶界被PbI2均匀钝化的高质量薄膜,从而减少缺陷态并提高相稳定性,从而能够制造具有功率转换效率(PCE)为 17.4%。
2) 通过进一步将MWP前电池与由吸收扩展到950 nm的非富勒烯受体组成的有机BHJ(PM6:CH1007)电池集成,实现了PCE超过21%的串联电池。
Xie, Y.-M., Yao, Q., Zeng, Z., Xue, Q., Niu, T., Xia, R., Cheng, Y., Lin, F., Tsang, S.-W., Jen, A. K.-Y., Yip, H.-L., Cao, Y., Homogeneous Grain Boundary Passivation in Wide-Bandgap Perovskite Films Enables Fabrication of Monolithic Perovskite/Organic Tandem Solar Cells with over 21% Efficiency. Adv. Funct. Mater. 2022, 2112126.
https://doi.org/10.1002/adfm.202112126