华中科技大学周阳最新AM:双功能化合物诱导双背面场用于高效无空穴传输层钙钛矿太阳能电池

来源:钙钛矿太阳能电池发布时间:2025-05-09 11:56:53

碳基无空穴传输层(C-HTL-free)钙钛矿太阳能电池有望实现低成本和稳定的光伏发电,但由于缺乏背场(BSF),空穴传输层的缺失会降低其功率转换效率。鉴于此,2025年5月7日华中科技大学周阳于AM刊发双功能化合物诱导双背面场用于高效无空穴传输层钙钛矿太阳能电池的研究成果,首先通过模拟研究了形成双BSF对提高碳基无空穴传输层钙钛矿太阳能电池的效率的好处。然后,首次通过后处理将三苯甲基四(五氟苯基)硼酸酯 (Tr+TPFB−)引入到碳基无空穴传输层钙钛矿太阳能电池中,从而形成了双BSF。TPFB−钝化钙钛矿中的n型掺杂缺陷并导致钙钛矿n-p同质结的形成,而Tr+从碳中提取电子并降低其功函数,成功实现了双BSF。这改善了器件内部光载流子的分离与提取,并首次通过器件横截面的光致发光寿命成像证实了这一点,使得平均开路电压显著提高约70 mV,这对效率的提高贡献巨大,获得了20.79%的优异值。

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