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捕获锡铅混合钙钛矿中的四价锡并保护亚锡,实现高效全钙钛矿叠层太阳能电池

来源:巨力光电(北京)科技有限公司   2024年09月23日 17:09  

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主要内容
锡铅(Sn-Pb)混合钙钛矿太阳能电池(PSCs)是全钙钛矿叠层太阳能电池的底部子电池,对于开发高效太阳能电池至关重要。然而,锡(Sn2+)的脆弱性自发氧化成为有害的四价锡(Sn4+)是一项挑战。
在这篇文章中,武汉大学物理科学与技术学院柯维俊、方国家等人提出了一种“mouse glue trap”策略,通过引入一种多功能添加剂——oxamidic acid potassium salt (OAPS)来解决这一问题。该方法通过OAPS的oxaminic acid groups与Sn4+杂质之间的强相互作用,有效地捕获了不需要的Sn4+杂质。此外,OAPS具有官能团,可以抑制Sn2+氧化,钝化缺陷,减轻应力,改善Sn-Pb混合钙钛矿薄膜的晶体质量。
结果表明,加入OAPS的Sn-Pb混合窄带隙PSCs实现了22.04%功率转换效率,存储稳定性得到改善,在充满N2的手套箱中存储3072小时后,保留率达到91%。此外,采用OAPS掺杂的Sn-Pb窄带隙PSCs作为子电池的全钙钛矿叠层电池在两端和四端叠层中分别表现出27.17%和28.31%的效率。这项研究为优化Sn-Pb混合PSCs及其叠层电池的性能提供了一种简单的方法。


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文献信息

Trapping Tetravalent Tin and Protecting Stannous in Tin-Lead Mixed Perovskites for Efficient All-Perovskite Tandem Solar Cells

Guojun Zeng, Weiqing Chen, Hongling Guan, Weiwei Meng*, Hongsen Cui, Shun Zhou, Lishuai Huang, Dexin Pu, Hongyi Fang, Haiyang Liu, Shaocong Hou, Ting Yu, Guojia Fang*, Weijun Ke*


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