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游經(jīng)碧老師Nature:無機(jī)鈣鈦礦薄膜原位重構(gòu)獲得21%效率太陽能電池

閱讀:1162        發(fā)布時(shí)間:2023/3/20
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主要內(nèi)容
全無機(jī)鈣鈦礦正在成為單結(jié)或疊層太陽能電池的優(yōu)秀光伏候選材料。然而,非輻射復(fù)合導(dǎo)致的能量損失是性能增強(qiáng)的主要制約因素。在這篇文章中,中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所游經(jīng)碧團(tuán)隊(duì)發(fā)了一種CsF處理的無機(jī)鈣鈦礦原位面重構(gòu)(SISR)策略,該策略可以抑制非輻射復(fù)合并促進(jìn)空穴提取。引入氟可以有效地鈍化表面缺陷,載流子壽命從11.5 ns延長至737.2 ns。此外,可產(chǎn)生更寬的帶隙鈣鈦礦層作為梯度異質(zhì)結(jié),以促進(jìn)空穴提取。通過動(dòng)力學(xué)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了SISR反應(yīng)機(jī)理。因此,具有SISR的CsPbIxBr3?x太陽能電池在1.27V的高開路電壓下實(shí)現(xiàn)了21.02%的效率,填充因子為85.23%。這項(xiàng)工作為設(shè)計(jì)高效太陽能電池提供了一種調(diào)制無機(jī)鈣鈦礦表面的有效方法。

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文獻(xiàn)信息

Surface in situ reconstruction of inorganic perovskite films enabling long carrier lifetimes and solar cells with 21% efficiency


Xinbo Chu, Qiufeng Ye, Zhenhan Wang, Chen Zhang, Fei Ma, Zihan Qu, Yang Zhao, Zhigang Yin, Hui-Xiong Deng, Xingwang Zhang & Jingbi You

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