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蘇州大學(xué)李永舫院士團(tuán)隊(duì)李耀文、陳煒杰《AM》:準(zhǔn)二維/三維鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)促進(jìn)載流子輸運(yùn)助力高效穩(wěn)定的鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池
  發(fā)布日期:2024-11-13

近日,《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)以“Boosting Carrier Transport in Quasi-2D/3D Perovskite Heterojunction for High-Performance Perovskite/Organic Tandems”為題,在線報(bào)道了蘇州大學(xué)李耀文教授和陳煒杰副教授通過(guò)準(zhǔn)二維/三維鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)抑制界面載流子輸運(yùn)損失,在制備高效、穩(wěn)定的鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池方面取得重要研究進(jìn)展(Adv. Mater., DOI: 10.1002/adma.202411027)。

以有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦,共軛有機(jī)半導(dǎo)體為代表的變革性半導(dǎo)體材料由于具備寬吸收光譜、高吸光系數(shù)等優(yōu)勢(shì),在制備高效太陽(yáng)能電池方面具有巨大潛力。將兩者結(jié)合制備的鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池不僅能夠借助有機(jī)半導(dǎo)體材料拓寬光譜吸收,突破單結(jié)電池理論Shockley–Queisser極限,而且寬帶隙鈣鈦礦前電池能夠過(guò)濾紫外光,保護(hù)有機(jī)電池,實(shí)現(xiàn)效率和穩(wěn)定性的全面提升。近年來(lái),蘇州大學(xué)李耀文團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域做出了系統(tǒng)性研究(Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2109321;Adv. Mater. 2023, 35, 2208604;Nat. Energy 2024, 9, 592-601;Chin. J. Chem. 2024, 42, 1819-1827)。

該團(tuán)隊(duì)通過(guò)構(gòu)筑DJ相quasi-2D/3D異質(zhì)結(jié),削弱了層間量子限域效應(yīng),形成的Type-II型能級(jí)排列加快了界面電子抽提,減少了界面電荷損失,最終實(shí)現(xiàn)了疊層電池性能和穩(wěn)定性的全面提升。該策略將為鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池突破單結(jié)Shockley–Queisser極限效率并提升器件穩(wěn)定性開(kāi)辟出一條新道路。

原文鏈接:

https://doi.org/10.1002/adma.202411027

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