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铯基钙钛矿太阳能电池(Cs-PSCs)的开路电压受到钙钛矿层和钙钛矿层界面处的载流子复合的严重限制,这主要源于其升高的制造温度。提高钙钛矿薄膜的质量和优化器件结构是提高铯基钙钛矿太阳能电池性能的有效策略。鉴于此,2022年3月3日中科院青岛生物能源与过程研究所邵志鹏&崔光磊&逄淑平团队及其合作团队北京工业大学卢岳团队于Joule刊发高效CsPbI3/Cs1-xDMAxPbI3体异质结钙钛矿太阳能电池的研究成果。通过构建CsPbI3/Cs1-xDMAxPbI3体异质结(BHJ)结构开路电压得到显著提高,该结构是通过精确控制的空间选择性相变方法自发形成的。钙钛矿体异质结结构不仅通过提高内建电位促进了电荷分离和收集过程,而且明显降低了载流子复合损失。重要的是,由于开压损失为0.45 V,因此获得了1.23 V的最大开路电压,并且冠军功率转换效率 (PCE) 达到了20.32%(认证效率为 19.66%)。研究表明,结工程将成为高效钙钛矿器件的新策略。


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