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修饰钙钛矿太阳能电池暴露的上表面对于提高其光伏性能做出了巨大贡献。同样重要的埋底界面(即钙钛矿薄膜的隐藏底部和钙钛矿薄膜结晶的开始)由于其定制的难度很大,因此研究较少。鉴于此,2023年7月6日北京大学赵清于Nature Photonics刊发通过晶格匹配电子传输层设计钙钛矿太阳能电池中的埋底界面的研究成果,无损地暴露大面积的埋底界面以进行直接研究。研究发现钙钛矿薄膜生长的无序开始会恶化埋底界面。为了解决这个问题,不使用钝化剂,而是合成透明导电氧化物钙钛矿(SrSnO3)作为电子传输层。高晶格匹配使得卤化物钙钛矿在电子传输层上的生长能够更加有序地开始,避免形成恶化的埋底界面。构建的埋底界面表现出抑制的缺陷、应变、更好的结晶度、减少的离子迁移和更少的空隙。性能最佳的钙钛矿太阳能电池的功率转换效率为25.17%。此外,初始功率转换效率为24.4%的钙钛矿太阳能电池在运行1000小时后仍能保持原始值的90%。


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