钙钛矿太阳能电池(PSC)因其低成本高性能而受到了人们的极大关注。虽然单结PSC的效率已经超过26%,但它们已经接近理论极限。引入双吸收层可以拓宽光谱吸收范围,提高性能。近日,南华大学刘畅、王行柱探索了一种零维/三维(0D/3D)双层结构,该结构将三维(3D)FAPbI3与零维(0D)三碘化铯锡(CsSnI3)量子点(QD)结合作为界面改性层。
本文要点:
1) CsSnI3量子点建立了级联能级结构,提高了钙钛矿空穴传输层(HTL)界面的电荷转移效率。它们的窄带隙提高了光吸收效率,提高了空穴提取和短路电流密度。与没有CsSnI3 QD中间层的3D钙钛矿太阳能电池相比,将CsSnI3量子点结合到PSC中显著提高了功率转换效率,从22.99%提高到25.72%。
2) 此外,具有疏水配体的表面钝化CsSnI3量子点提供了防潮性和界面钝化性,提高了稳定性。使用全氟辛酸(PFA)改性CsSnI3量子点可进一步提高防潮性,使PSC在25%相对湿度下保持85%的初始效率超过60天,而无需封装,显示出显著的稳定性提高。
Chunchen Liu et.al CsSnI3 Quantum Dots as a Multifunctional Interlayer for High-Efficiency Bilayer Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202405074
https://doi.org/10.1002/aenm.202405074