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黃勁松AEM:烷基銨擬鹵素添加劑增強Sn-Pb鈣鈦礦太陽能電池光穩定性

 更新時間:2023-03-03 點擊量:322

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主要內容

全鈣鈦礦疊層太陽能電池需要高性能的錫鉛鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)。然而,碘化物相關的快速光降解限制了Sn-Pb鈣鈦礦的操作穩定性,盡管其表現出高效率和熱穩定性。


在這篇文章中,北卡羅來納大學黃勁松團隊使用烷基銨擬鹵素添加劑來提高無甲銨(MA)的Sn-Pb-PSCs 功率轉換效率(PCE)和光穩定性。密度泛函理論(DFT)計算表明,pseudo-halogen tetrafluoroborate(BF4?)與Sn-Pb鈣鈦礦晶格中的金屬離子(Sn2+/Pb2+)具有很強的結合能力,這降低了碘空位的形成。在將BF4?與辛基銨(OA+)陽離子組合后,具有內置光散射層的器件PCE提高到23.7%,這代表了Sn-Pb-PSCs的新記錄。


改進的效率得益于抑制的缺陷密度。在連續1sun光照下,OABF4實施的PSCs顯示出較慢的間隙碘和碘生成,這大大提高了開路條件下的器件光穩定性。此外,基于OABF4的器件在無需冷卻的最大功率點跟蹤(MPPT)1000小時后保持88%的初始PCE 。



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(實測光譜圖)


文獻信息

Enhancing Photostability of Sn-Pb Perovskite Solar Cells by an Alkylammonium Pseudo-Halogen Additive

Jiantao Wang, Md Aslam Uddin, Bo Chen, Xingjian Ying, Zhenyi Ni, Ying Zhou, Mingze Li, Mengru Wang, Zhenhua Yu, Jinsong Huang


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