Pb基有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池受到广泛关注，在过去的十年间电池效率实现了从3.8 %提高至25.5 %。但是Pb具有毒性、不稳定性，因此难以实现商业化。为了钙钛矿太阳能电池器件实现长期稳定性，发展了许多相关研究，比如调控钙钛矿材料的组成、界面钝化、将CH₃NH₃⁺替换为Cs等无机元素。同时发展了Sn替换为Pb，降低钙钛矿材料毒性的方法。除了单一相同价态元素替换Pb，双元素不同价态元素替换Pb也是可行的方法，比如通过+1和+3两种价态元素进行Pd替换。其中Cs₂AgBiBr₆展示了具有长期稳定性和一定的光吸收能力。但是，Cs₂AgBiBr₆钙钛矿材料的光伏性能受到光吸收能力局限导致受到抑制。

有鉴于此，吉林大学王晓峰等报道三种吲哚染料分子D102，D131，D149对TiO₂电子传输层进行敏化，随后构建Cs₂AgBiBr₆钙钛矿太阳能电池，展示了更高的太阳能电池效率。太阳能电池的效率比单独的钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池效率性质更高。

本文要点：

（1）

当使用D149染料分子修饰TiO₂电子传输层，实现了8.24 mA cm^-2电流密度，最高电池效率达到4.23 %。这种器件性能提高是因为D149染料、Cs₂AgBiBr₆两种共同导致。

（2）

在这种双重钙钛矿太阳能电池器件中，钙钛矿作为染料分子和spiro-OMeTAD之间的p-型中间层，促进空穴的传输，因此改善太阳能电池的性能。

参考文献

Baoning Wang, Na Li, Lin Yang, Chunxiang Dall’Agnese, Ajay Kumar Jena, Tsutomu Miyasaka, and Xiao-Feng Wang*, Organic Dye/Cs₂AgBiBr₆ Double Perovskite Heterojunction Solar Cells, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c07200

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c07200