山东大学尹龙卫最新Angew：低维异质中间层使钙钛矿太阳能电池能够实现亚带隙光伏转换

实现亚带隙光伏转换可有效缓解钙钛矿太阳能电池的能量损失并突破其理论效率极限。鉴于此，2025年1月30日山东大学尹龙卫于Angew刊发低维异质中间层使钙钛矿太阳能电池能够实现亚带隙光伏转换的研究成果，本文开发了一种基于羟基喹啉(HQ)的零维有机金属卤化物，用于敏化钙钛矿太阳能电池的近红外区域增益以实现亚带隙光伏转换，从而提高钙钛矿太阳能电池的功率转换效率。含有重原子的[ZnI₄]^2-骨架增强了有机发色团HQ的直接单线态到三线态跃迁，同时，HQ的三线态能量接近钙钛矿带隙的共振，有利于能量向钙钛矿转移并激发额外的电子-空穴对，这通过瞬态吸收光谱观察到，证实了钙钛矿的敏化作用可以增加亚带隙光电流。HQ2ZnI4通过改变电子和晶体结构、优化能级排列以及充当保护层，在小面积(6.25 mm²)/大面积(1 cm²)器件中实现了可观的效率和优异的运行稳定性，这种低成本策略为钙钛矿太阳能电池的光管理带来了生机，拓展了低维材料的应用。