南京大学谭海仁最新AM：可大面积溶液制备的混合电子传输层用于高效全钙钛矿串联叠层太阳能模组

全钙钛矿串联叠层太阳能电池有可能超越单结太阳能电池的 Shockley-Queisser(SQ)极限效率，同时保持低成本和高生产率溶液加工的优势。然而，由于钙钛矿薄膜表面粗糙以及ETL与钙钛矿之间的能级不匹配，反式结构钙钛矿太阳能子电池中电子传输层的大面积溶液加工仍然具有挑战性。鉴于此，2023年11月20日南京大学谭海仁于AM刊发可大面积溶液制备的混合电子传输层用于高效全钙钛矿串联叠层太阳能模组的研究成果，开发了混合富勒烯(HF)的可扩展溶液加工，在全钙钛矿串联叠层太阳能模组中的宽带隙(~1.80 eV)和窄带隙(~1.25 eV)钙钛矿薄膜上进行刀片涂层。混合富勒烯由富勒烯(C60)、苯基C61丁酸甲酯和茚-C60双加合物组成，与传统的热蒸发C60相比具有改进的电导率、与宽带隙和窄带隙钙钛矿的优异能级对准以及减少的界面非辐射复合。采用可扩展的溶液处理混合富勒烯作为ETL，全钙钛矿串联叠层太阳能模组实现了23.3%的冠军功率转换效率(孔径面积=20.25cm2)。研究为未来低成本、高效率的全钙钛矿串联叠层太阳能电池组件的全溶液方案加工铺平了道路。