與混合鈣鈦礦太陽能電池相比,全無機(jī)CsPbX3鈣鈦礦太陽能電池的VOC損失更大,導(dǎo)致效率低下。鈣鈦礦表面缺陷如碘空位(VI)是導(dǎo)致VOC損失的非輻射復(fù)合的主要來源。鑒于此,2022年8月21日日本橫濱大學(xué)Zhanglin Guo&Tsutomu Miyasaka團(tuán)隊(duì)于AFM刊發(fā)一種通用的鈣鈦礦表面鈍化方法用于CsPbX3太陽能電池,開路電壓超過S-Q極限90%的研究成果,2,5-噻吩二甲酸(TDCA)通過TDCA的噻吩單元與鈣鈦礦的未配位Pb2+之間的強(qiáng)配位相互作用來鈍化表面VI。TDCA鈍化還提高了鈣鈦礦表面價(jià)帶位置,導(dǎo)致更好的界面能量排列。因此,CsPbI2.25Br0.75鈣鈦礦太陽能電池的VOC從1.36 V顯著提高到 1.43 V(效率從15.55%提高到16.72%),達(dá)到Shockley-Queisser VOC限值的92%(CsPbX3 鈣鈦礦太陽能電池中的最高記錄)。該方法還將 CsPbI1.5Br1.5電池的VOC從1.42 V提高到1.51 V(極限的90%)和 CsPbIBr2電池從1.44 V提高到1.54 V(極限的87%),證明了其對 CsPbX3鈣鈦礦的普遍性。
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