2D Ruddlesden-Popper钙钛矿(RPP)太阳能电池具有优异的环境稳定性。然而,RPP电池的效率仍然不如基于3D钙钛矿的电池。德国波茨坦大学Martin Stolterfoht团队分析具有不同层数的(n = 2-4)的2D BA2MAn-1PbnI3n+1钙钛矿电池。PLQY测量表明,在n> 2的材料中,非辐射开路电压(VOC)损失超过辐射损耗。n = 3,4薄膜表现出比标准MAPbI3钙钛矿更高的PLQY,但同时伴随着钙钛矿/C60界面处的界面复合增加。体相钙钛矿主导电池的复合性质。在大多数情况下,准费米能级分裂使电池VOC在20 meV内匹配,这表明金属触点处的复合损失最小。结果表明,电荷传输不良而不是激子解离是RPP电池填充因子降低的主要原因。优化的n = 4的RPP电池效率可达13%。
Zhang, S., Hosseini, S. M., Gunder, R., Petsiuk, A., Caprioglio, P., Wolff, C. M., Shoaee, S., Meredith, P., Schorr, S., Unold, T., Burn, P. L., Neher, D., Stolterfoht, M., The Role of Bulk and Interface Recombination in High‐Efficiency Low‐Dimensional Perovskite Solar Cells. Adv. Mater. 2019, 1901090.
https://doi.org/10.1002/adma.201901090
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201901090#