通过用无机阳离子(例如Cs+)取代有机阳离子(例如甲铵 (MA+) 和甲脒 (FA+))制备的全无机钙钛矿是增强钙钛矿太阳能电池长期光和热稳定性的有效途径。因此,无机钙钛矿串联叠层太阳能电池是突破效率瓶颈和解决稳定性问题的有希望的候选者。然而,由于锡阳离子诱导的较差的薄膜形成和深陷阱态,制造2端无机钙钛矿串联叠层太阳能电池仍然存在挑战。鉴于此,2024年11月28日华南理工大学严克友于Nature刊发耐用的全无机钙钛矿串联叠层太阳能电池的研究成果,采用对甲苯磺酰肼(PTSH)的配体演化(LE)策略来调控薄膜形成并消除无机窄带隙钙钛矿中的深陷阱,从而成功开发2端无机钙钛矿串联叠层太阳能电池。因此,1.31 eV CsPb0.4Sn0.6I3:LE 器件的效率达到创纪录的17.41%。与1.92 eV CsPbI2Br顶电池相结合,2端无机钙钛矿串联叠层太阳能电池的效率达到22.57%(经认证为21.92%)。此外,2端无机钙钛矿串联叠层太阳能电池经过精心设计,可在最大功率点(MPP)跟踪下提供出色的耐用性,在65 ℃下1510小时和85 ℃下800小时分别保持器件80%的初始效率。阐明了配体演化有意利用多种作用促进无机窄带隙钙钛矿生长,并期望该研究为开发高效稳定的无机钙钛矿串联叠层太阳能电池提供富有洞察力的指导。
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