新策略助力鈣鈦礦太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)化效率提高

鋼鐵快報(bào)：Sn2+易氧化成Sn4+引起嚴(yán)重的自p摻雜，形成Sn空位并引入額外的p型電荷；Sn與有機(jī)組分的反應(yīng)強(qiáng)于Pb，使得結(jié)晶過(guò)程過(guò)快和不受控，導(dǎo)致薄膜質(zhì)量較差，缺陷密度增加。

基于此，該研究通過(guò)定向選擇錨定策略對(duì)鈣鈦礦進(jìn)行鈍化處理，獲得理想帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池22.51%的光電轉(zhuǎn)化效率記錄。研究表明，鉛錫混合鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中雙金屬的缺陷是導(dǎo)致其性能退化的主要原因。因此，研究人員采用2-苯乙胺氫碘酸鹽（PEAI）和乙二胺氫碘酸鹽（EDAI）作為共修飾劑對(duì)鈣鈦礦進(jìn)行表面處理，分別選擇性錨定與Pb和Sn相關(guān)的活性位點(diǎn)并對(duì)兩種金屬缺陷進(jìn)行鈍化。最終，鉛錫混合鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓（VOC）從0.79V大幅提高到0.90V，開(kāi)路電壓的損失降低到0.43V。此外，器件表現(xiàn)出極佳穩(wěn)定性，在氮?dú)馐痔紫渲写鎯?chǔ)2700小時(shí)后，仍可保持初始效率的80%。

該研究為鉛錫鈣鈦礦太陽(yáng)能電池管理金屬雙源缺陷提供了一種有效的鈍化機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表在Advanced Materials上。研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、安徽省杰出青年基金等項(xiàng)目資助。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。