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孟磊與李永舫院士團隊:鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池單片效率高達22.0%

 更新時間:2022-03-01 點擊量:1250

恭喜中科院化學所孟磊與李永舫院士團隊在國際學術刊物《ADVANCED MATERIALS》上發表了最新文獻,通過降低開路電壓損失和拓寬吸收光譜構建的鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池單片效率高達22.0%。其中我公司代理的 PAIOS 多功能載流子特性分析系統在研究過程中提供了有效的測量結果。

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主要內容
寬帶隙(WBG)鈣鈦礦太陽能電池在UV光源下的高穩定性和窄帶隙(NBG)有機太陽能電池(OSCs)的寬近紅外吸收光譜相結合,以寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池為前電池,窄帶隙有機太陽能電池為后電池的鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池(TSCs)近期以來備受關注。然而,鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池的光伏特性仍需要進一步的提高。

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在本文中,中國科學院化學研究所孟磊與李永舫院士團隊通過對寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池的體積缺陷鈍化從而降低非輻射電荷復合損失,并拓寬窄帶隙有機太陽能電池的吸收光譜范圍,從而改善鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池的光伏特性。制備的鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池的光電轉換效率高達22%。本文的研究結果表明,鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池是一種應用前景廣闊,高性能,高穩定性的太陽能電池技術。

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電荷傳輸特性
文中提到,瞬態光電流 (TPC) 和線性增壓提取載流子遷移率(photo-CELIV)數據通過多功能載流子特性分析系統PAIOS( 瑞士 Fluxim AG)測試獲得。在 TPC 測量中,光照強度從0.1sun~1sun,分別是10% 、17.8%、31.6%、56.2% 和 100%,穩定時間為100 µs,脈沖長度為 100 µs,follow-up time為 200 µs。在photo-CELIV測量中,延遲時間設置為 0 s,光照強度為 100%,光脈沖長度為 100 µs,最后掃描斜率從 20 V/ms到 100 V/ms。

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文獻信息: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*



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