對于串聯光伏至關重要的寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池,由于在抑制活性層中鹵素異質性和缺陷相關的非輻射復合方面的挑戰,很容易遭受開路電壓(VOC)損失。電子科技大學白賽、于軍勝、四川大學趙德威、中南大學袁俊報道了一種多功能含氟添加劑8-五氟芐氧基喹啉(8-PFBQ),用于調節寬帶隙(1.67eV)鈣鈦礦的結晶和缺陷特性,從而提高后續太陽能電池的效率和運行穩定性。
本文要點:
1) 結果表明,8-PFBQ的喹啉基團可以與鉛離子強烈配位,氟化芐基通過陰離子π和氫鍵相互作用同時與有機鹵化物有效相互作用。這些協同效應提高了晶體質量和成分均勻性,全面減少了鈣鈦礦活性層中的缺陷。
2) 由此產生的寬帶隙太陽能電池實現了22.22%的功率轉換效率,其VOC高達1.243 V,操作穩定性提高了兩倍。該工作為寬帶隙鈣鈦礦的缺陷管理提供了一種替代策略,為單結和串聯光伏的進步提供了重要見解。
Jiawen Li et.al Homogenizing the Halogen Distribution via a Multifunctional Fluorine-Containing Additive Toward High-Performance Inverted Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202422175