AM:真空沉积半透明钙钛矿太阳能电池实现高光利用效率和显色性

来源:知光谷发布时间:2025-09-12 09:07:02

甲脒铅碘钙钛矿组合物具有较低的开路电压损失,因此具有更高的功率转换效率(PCE)潜力。然而,其低带隙使得实现具有高平均可见光透射率(AVT)和高光利用效率(LUE)的半透明钙钛矿太阳能电池(ST-PSC)变得困难。

本文西班牙瓦伦西亚大学分子科学研究所Henk J. Bolink等人通过全真空沉积工艺制备了低带隙(≈1.55 eV)、厚度约100 nm的半透明钙钛矿太阳能电池,实现了LUE高达4.2(PCE为9.26%,AVT为45.3%)。此外,通过调节钙钛矿层厚度和背电极结构,实现了显色指数(CRI)高达82.4、AVT约48.5%的ST-PSC。该器件在85°C氮气环境中热应力测试1000小时后仍保持90%以上的效率。

文章亮点

  1. 实现了低带隙钙钛矿半透明电池的高光利用效率(LUE=4.28),兼顾了高透光率(AVT=45.3%)和高效率(PCE=9.3%),创下该类器件的纪录。
  2. 通过调控钙钛矿层和背电极ITO厚度,显著提升显色指数(CRI=82.4),在保持高透光率(AVT=48.5%)的同时,实现了优异的颜色真实性,适用于建筑集成光伏和智能窗。
  3. 全真空沉积工艺制备的器件表现出优异的热稳定性,在85°C氮气环境中1000小时后效率保持率超过90%,具备良好的实际应用潜力。


A. Paliwal, M. Romero, L. van den Hengel, et al. “ High Light Utilization and Color Rendering in Vacuum-Deposited Semitransparent Perovskite Solar Cells.” Adv. Mater. (2025): e12861.

https://doi.org/10.1002/adma.202512861


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