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孟磊與李永舫院士團(tuán)隊(duì)：鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池單片效率高達(dá)22.0%

閱讀：2026 發(fā)布時(shí)間：2022/3/1

恭喜中科院化學(xué)所孟磊與李永舫院士團(tuán)隊(duì)在國(guó)際學(xué)術(shù)刊物《ADVANCED MATERIALS》上發(fā)表了最新文獻(xiàn)，通過(guò)降低開路電壓損失和拓寬吸收光譜構(gòu)建的鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池單片效率高達(dá)22.0%。其中我公司代理的 PAIOS 多功能載流子特性分析系統(tǒng)在研究過(guò)程中提供了有效的測(cè)量結(jié)果。

主要內(nèi)容

寬帶隙（WBG）鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在UV光源下的高穩(wěn)定性和窄帶隙（NBG）有機(jī)太陽(yáng)能電池（OSCs）的寬近紅外吸收光譜相結(jié)合，以寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池為前電池，窄帶隙有機(jī)太陽(yáng)能電池為后電池的鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池（TSCs）近期以來(lái)備受關(guān)注。然而，鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池的光伏特性仍需要進(jìn)一步的提高。

在本文中，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所孟磊與李永舫院士團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的體積缺陷鈍化從而降低非輻射電荷復(fù)合損失，并拓寬窄帶隙有機(jī)太陽(yáng)能電池的吸收光譜范圍，從而改善鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池的光伏特性。制備的鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)22%。本文的研究結(jié)果表明，鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池是一種應(yīng)用前景廣闊，高性能，高穩(wěn)定性的太陽(yáng)能電池技術(shù)。

電荷傳輸特性

文中提到，瞬態(tài)光電流 (TPC) 和線性增壓提取載流子遷移率（photo-CELIV）數(shù)據(jù)通過(guò)多功能載流子特性分析系統(tǒng)PAIOS（瑞士 Fluxim AG）測(cè)試獲得。在 TPC 測(cè)量中，光照強(qiáng)度從0.1sun~1sun，分別是10% 、17.8%、31.6%、56.2% 和 100%，穩(wěn)定時(shí)間為100 µs，脈沖長(zhǎng)度為 100 µs，follow-up time為 200 µs。在photo-CELIV測(cè)量中，延遲時(shí)間設(shè)置為 0 s，光照強(qiáng)度為 100%，光脈沖長(zhǎng)度為 100 µs，最后掃描斜率從 20 V/ms到 100 V/ms。

文獻(xiàn)信息：Constructing Monolithic Perovskite/Organic Tandem Solar Cell with Efficiency of 22.0% via Reduced Open-circuit Voltage Loss and Broadened Absorption Spectra

Shucheng Qin, Chenxing Lu, Zhenrong Jia, Yiyang Wang, Siguang Li, Wenbin Lai, Pengju Shi, Rui Wang, Can Zhu, Jiaqi Du, Jinyuan Zhang, Lei Meng* , Yongfang Li*