主要內(nèi)容
開路電壓(Voc)的提高為鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)的性能向理論極限發(fā)展提供了突破口。通過有機鹵化銨鹽(例如苯乙基銨離子PEA+和苯甲基銨離子PMA+)進行表面改性是抑制缺陷密度的最直接策略之一，從而提高Voc。然而，高開路電壓背后的機制尚不明確。
在這篇文章中，電子科技大學(xué)劉明偵團隊將極性分子PMA+應(yīng)用于鈣鈦礦與空穴傳輸層之間的界面，獲得了1.175 V的高Voc，與未經(jīng)處理的器件相比增加了100 mV以上。結(jié)果表明，表面偶極子的等效鈍化效應(yīng)有效地改善了空穴準(zhǔn)費米能級的分裂。最終，缺陷抑制和表面偶極子等效鈍化效應(yīng)的共同作用使Voc整體顯著增強。由此產(chǎn)生的PSCs器件效率高達(dá)24.10%。通過表面極性分子對PSCs中高Voc的貢獻來確定，極性分子可以實現(xiàn)更高的電壓，為高效鈣鈦礦太陽能電池提供途徑。
圖1：薄膜制備過程和表面形貌
圖2：鈣鈦礦薄膜的掠射廣角X射線散射(GIWAXS)圖像
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文獻信息
How Do Surface Polar Molecules Contribute to High Open-Circuit Voltage in Perovskite Solar Cells?
Yinyi Ma, Chengsong Zeng, Peng Zeng, Yuchao Hu, Faming Li, Zhonghao Zheng, Minchao Qin, Xinhui Lu, Mingzhen Liu
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