锡铅混合钙钛矿太阳能电池由于其理想的带隙而具有最高的理论效率。但是,锡铅混合钙钛矿太阳能电池的效率目前仍保持在22-23%,远低于铅基钙钛矿太阳能电池。一个关键原因在于Sn2+氧化问题。鉴于此,2024年5月15日华东师范大学李晓冬&张文晓&方俊锋于AM刊发通过抑制空穴积累制备高效的锡铅混合钙钛矿太阳能电池的研究成果,这项研究表明,除了众所周知的化学环境氧化外,光生空穴及其积累也是Sn2+氧化在锡铅混合钙钛矿太阳能电池中的关键因素。为了解决这个问题,P3CT/ME-4PACZ的非平面空穴传输层(HTL)是通过溶液胶束调节设计的。P3CT/ME-4PACZ将形成3D空穴传输层膜,具有尖峰状结构,穿透锡铅混合钙钛矿的体相以加速空穴的提取,从而抑制空穴的积累和Sn2+氧化。导致的锡铅混合钙钛矿太阳能电池表现出最高的24%效率,具有良好的操作稳定性,在55°C的升高温度下连续MPP跟踪1000 h后,保持了82%的初始效率。
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