新策略助力鈣鈦礦太陽電池光電轉(zhuǎn)化效率提高

鋼鐵快報：Sn2+易氧化成Sn4+引起嚴重的自p摻雜，形成Sn空位并引入額外的p型電荷；Sn與有機組分的反應強于Pb，使得結(jié)晶過程過快和不受控，導致薄膜質(zhì)量較差，缺陷密度增加。

基于此，該研究通過定向選擇錨定策略對鈣鈦礦進行鈍化處理，獲得理想帶隙鈣鈦礦太陽能電池22.51%的光電轉(zhuǎn)化效率記錄。研究表明，鉛錫混合鈣鈦礦太陽能電池中雙金屬的缺陷是導致其性能退化的主要原因。因此，研究人員采用2-苯乙胺氫碘酸鹽（PEAI）和乙二胺氫碘酸鹽（EDAI）作為共修飾劑對鈣鈦礦進行表面處理，分別選擇性錨定與Pb和Sn相關(guān)的活性位點并對兩種金屬缺陷進行鈍化。最終，鉛錫混合鈣鈦礦太陽能電池的開路電壓（VOC）從0.79V大幅提高到0.90V，開路電壓的損失降低到0.43V。此外，器件表現(xiàn)出極佳穩(wěn)定性，在氮氣手套箱中存儲2700小時后，仍可保持初始效率的80%。

該研究為鉛錫鈣鈦礦太陽能電池管理金屬雙源缺陷提供了一種有效的鈍化機制。相關(guān)成果發(fā)表在Advanced Materials上。研究得到國家重點研發(fā)計劃、安徽省杰出青年基金等項目資助。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。