北大Joule,创纪录效率!基于无电荷传输层钙钛矿太阳能电池

由于双极钙钛矿吸收剂的溶液加工性,钙钛矿太阳能电池已成为最有前途的光伏电池。但同时传输层会带来较高成本和加工消耗。北京大学朱瑞等人提出了一种超厚双层钙钛矿薄膜,即通过溶液法制备FAPbI3/MAPbI3双层,用于无TL的高效太阳能电池。器件仅由夹在两个电极之间的两个钙钛矿组成。

由于双极钙钛矿吸收剂的溶液加工性,钙钛矿太阳能电池(PSC)已成为最有前途的光伏电池。但同时传输层(TL)会带来较高成本和加工消耗。北京大学朱瑞等人提出了一种超厚双层钙钛矿薄膜,即通过溶液法制备 FAPbI3(FA:甲脒)/MAPbI3(MA:甲基铵)双层,用于无 TL 的高效太阳能电池。器件仅由夹在两个电极之间的两个钙钛矿组成。

研究人员开发了一种室温动态滴落技术,能够使MAPbI3薄膜快速结晶到预先制成的FAPbI3薄膜上,而不会发生不利的再溶解过程,并通过反复滴落来提高薄MAPbI3膜厚度。

通过严格控制两种钙钛矿的厚度、掩埋排列和自掺杂,基于钙钛矿异质双层的无 TL PSC的效率提高到了16.57%,这是目前已报道的最高水平。该工作利用异质双层的优点来构建高效的全钙钛矿无 TL PSC,以满足易于加工和具有成本效益的商业需求。

Xiaoyu Yang, et al. Perovskite hetero-bilayer for efficient charge-transport-layer-free solar cells, Joule, 2022

https://doi.org/10.1016/j.joule.2022.04.012

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435122001799

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