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Nat. Commun.：寬帶隙鈣鈦礦p-i-n太陽能電池的開路和短路損耗
主要內(nèi)容
牛津大學(xué)Henry J. Snaith教授團(tuán)隊(duì)通過研究表明，Voc缺陷是由鈣鈦礦和ETL界面處較差的能帶排列引起的。另外通過漂移擴(kuò)散模擬，移動(dòng)離子阻礙電荷提取，可導(dǎo)致Jsc損失。
在這篇文章中，團(tuán)隊(duì)將理論和實(shí)驗(yàn)方法相結(jié)合，以了解和減少寬帶隙Br-rich鈣鈦礦pin器件在開路電壓（Voc）和短路電流（Jsc）條件下的損耗。內(nèi)部準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)分裂（QFLS）和外部Voc之間的失配對(duì)這些器件是有害的。
用guanidinium-Br和imidazolium-Br修飾鈣鈦礦頂表面在n-界面形成低維鈣鈦礦相，可抑制QFLS-Voc失配，并提高Voc。同時(shí)，在p界面使用離子夾層或自組裝單層可減少由移動(dòng)離子在Jsc引導(dǎo)的推斷場(chǎng)屏蔽，促進(jìn)了電荷提取并提高了Jsc。n型和p型優(yōu)化的結(jié)合能夠接近鈣鈦礦吸收層的熱力學(xué)潛力，從而產(chǎn)生1cm2的器件，Vocs的性能參數(shù)高達(dá)1.29?V、 填充因子超過80%，Jscs高達(dá)17mA/cm2，在85°C時(shí)，T80的熱穩(wěn)定性壽命超過3500h。
研究團(tuán)隊(duì)使用 Setfos模擬仿真軟件 證明，由于在鈣鈦礦界面處有更強(qiáng)的電場(chǎng)，空穴傳輸層增強(qiáng)了電荷提取。
產(chǎn)品推薦-Setfos模擬仿真軟件
