2021 Adv. Energy Mater. (IF 29.368), 2D/3D 無機鈣鈦礦自發構建，達成超越 20% 效率

SS-X 太陽光模擬器使效率突破成為可能！

　　Advanced Energy Materials (IF 29.368) 於2021年11月發表一項研究成果。研究團隊透過多維異質結構的自發構建，增強無機鈣鈦礦太陽能電池的空穴提取，並達成超過 20% 的效率。

　　因為優異的光電性能、熱穩定性和化學穩定性，基於 CsPbI_3−xBr_x 的無機鈣鈦礦已成為明星光伏材料。但是，如果想進一步提高器件性能，非輻射複合導致的顯著能量損失已成為的主要障礙。

　　在此研究中，研究團隊開發了一種在室溫下自發形成的 2D/3D 多維結構。結果表明，在 CsPbI_3−xBrx 頂部形成的 Ruddlesden-Popper 2D（n = 1）鈣鈦礦在以下 3 個方面發揮作用：

1. 介導載流子傳輸
2. 維持納秒級長壽命電荷分離狀態
3. 提高載流子注入空穴傳輸層的效率，從而提高空穴提取效率和大大減少了嚴重的界面非輻射電荷複合

此外，未配位的 Pb²⁺ 被有效鈍化，讓鈣鈦礦薄膜內的表面陷阱密度顯著降低，並延長電荷壽命。

　　透過光焱科技太陽光模擬器，研究團隊對太陽能電池的光伏特性進行分析。研究發現，上述組合將太陽能電池效率從 19.05% 提高到 20.31%，開路電壓從 1.17 V 提高到 1.23 V，而能量損失從 0.54 eV 降低到 0.49 eV。光焱科技的太陽光模擬器與 KA-6000 軟體，也同時提供了短路電流對時間變化的監控，以證明太陽能電池的穩定！因此，優化後的太陽能電池表現出更好的長期熱穩定性。