2021 Adv. Energy Mater. (IF 29.368), 2D/3D 无机钙钛矿自发构建，达成超越 20% 效率

SS-X 太阳光模拟器使效率突破成为可能！

　　Advanced Energy Materials (IF 29.368) 于2021年11月发表一项研究成果。研究团队透过多维异质结构的自发构建，增强无机钙钛矿太阳能电池的空穴提取，并达成超过 20% 的效率。

　　因为优异的光电性能、热稳定性和化学稳定性，基于 CsPbI_3−xBr_x 的无机钙钛矿已成为明星光伏材料。但是，如果想进一步提高器件性能，非辐射复合导致的显著能量损失已成为的主要障碍。

　　在此研究中，研究团队开发了一种在室温下自发形成的 2D/3D 多维结构。结果表明，在 CsPbI_3−xBr_x 顶部形成的 Ruddlesden-Popper 2D（n = 1）钙钛矿在以下 3 个方面发挥作用：

1. 介导载流子传输
2. 维持纳秒级长寿命电荷分离状态
3. 提高载流子注入空穴传输层的效率，从而提高空穴提取效率和大大减少了严重的界面非辐射电荷复合。

此外，未配位的 Pb²⁺ 被有效钝化，让钙钛矿薄膜内的表面陷阱密度显著降低，并延长电荷寿命。

　　透过光焱科技太阳光模拟器，研究团队对太阳能电池的光伏特性进行分析。研究发现，上述组合将太阳能电池效率从 19.05% 提高到 20.31%，开路电压从 1.17 V 提高到 1.23 V，而能量损失从 0.54 eV 降低到 0.49 eV。光焱科技的太阳光模拟器与 KA-6000 软件，也同时提供了短路电流对时间变化的监控，以证明太阳能电池的稳定！因此，优化后的太阳能电池表现出更好的长期热稳定性。