香港城市大学叶轩立最新AM：优化高效太阳能电池宽带隙混合卤化物钙钛矿的结晶

宽带隙钙钛矿由于其可调节带隙特性而引起了广泛关注，使其成为串联叠层太阳能电池中顶电池的理想候选者。然而，宽带隙钙钛矿经常面临结晶不均匀和严重的非辐射复合损失等挑战，导致高开路电压损失和稳定性差。鉴于此，2023年9月7日香港城市大学叶轩立于AM刊发优化高效太阳能电池宽带隙混合卤化物钙钛矿的结晶的研究成果，引入了一种多功能苯乙基乙酸铵(PEAAc)添加剂，它通过调节混合卤化物结晶速率来增强均匀的卤化物相分布并降低钙钛矿薄膜中的缺陷密度。这种方法成功开发了高效的宽带隙钙钛矿太阳能电池，减少了开路电压损失并增强了稳定性。通过将此通用策略应用于带隙范围为1.72 eV、1.79 eV、1.85 eV和1.92 eV的FAMACsPb(I1-xBrx)3 体系，分别获得了21.3%、19.5%、18.1%和16.2%的效率。这些结果代表了相应带隙报告的一些最高效率。此外，通过将宽带隙钙钛矿与低带隙有机光伏相结合，两端钙钛矿/有机叠层太阳能电池实现了超过24%的令人印象深刻的效率，开路电压创纪录为约2.2 V。这项工作为解决相分离和富溴钙钛矿组分的不均匀结晶，为高性能宽带隙钙钛矿太阳能电池和叠层太阳能电池的开发铺平了道路。