界面工程和设计对于多层设备堆栈的优化至关重要。这对于基于钙钛矿的多维(2D/3D)太阳能电池来说是相当关键的,其中可以将高效率与稳定的性质相结合。但是,2D/3D电池的界面的复杂功能仍然含糊不清。瑞士洛桑联邦理工学院Giulia Grancini,Mohammad Khaja Nazeeruddin和Yana Vaynzof等人提供了有关界面能学的确切知识,并证明了2D / 3D钙钛矿界面形成了一个p-n结。
本文要点:
1)该结能够降低空穴传输层界面处的电子密度并最终抑制界面复合。因此,我们演示了具有增强的填充因子(FF)和1.19 V的开路电压(VOC)的光伏器件,效率超过21%。
2)该器件接近钙钛矿吸收体的潜在内部准费米能级分裂(QFLS)电压,进而抵消界面损失。因此,我们确定了2D/3D钙钛矿系统所需的基本参数和能级对准方案,以超越混合钙钛矿太阳能电池性能的当前限制。
Albertus A. Sutanto et al. 2D/3D perovskite engineering eliminates interfacial recombination losses in hybrid perovskite solar cells, Joule, 2021
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2021.04.002