Enlitech

Tell us more, we’ll 

Enlighten Your Ideas!

科學新知:2022 Energy Environ. Sci.(IF 38.532), 高填充因子超過86%的鈣鈦礦太陽能電池!透過調控深層缺陷和電荷提取

  近年鈣鈦礦太陽能電池(Perovskite solar cell,PSC)功率轉換的進展非常迅速,因而受到非常高的關注。然而,其報告中的填充因子(fill factor,FF)仍然落後於那些商業化的電池,並且缺乏對機制的全面了解。研究者們於2022年在 Energy Environ. Sci. 發表一篇研究。此處,作者們採用了簡單有效的策略,通過均勻地加入CsPbBr3晶體,將FF提高到Shockley-Queisser(S-Q)極限的96.3%(註:S-Q極限即太陽能電池使用單PN結所能達到的理論能量轉換極限,也是利用光伏電池生產太陽能其中一個最基本的原理。),這可以大大鈍化深層次的空穴缺陷,從而導致空穴遷移率大幅提高,與電子遷移率相平衡。

  研究結果顯示:

1.隨著載流子提取效率的提高,非輻射複合被抑制,從而使PCE達到顯著的25.09%(認證:24.66%),FF達到創紀錄的86.9%,這是目前報導的PSC中最高的FF。

2.深入分析表明,該策略可同時減少由串聯電阻、分流電阻和非輻射複合引起的FF損耗。

  這項工作提供了一個有效的策略,以促進FF接近理論極限。

Device statistics for a .VOC, b .JSC, and c .FF and d .PCE for the devices with different amounts of CsPbBr3

具有不同CsPbBr3含量的設備的a. VOC、b. JSC、c. FF 和 d. PCE 的設備統計數據。

Comparison of FF and PCE of devices obtained in this work

將本工作獲得的設備的 FF 和 PCE 與文獻報導的設備進行比較,PCE 超過 24.5%。 請注意,這些文獻中報導的 FF 值均小於 85%。

Top surface SEM images and statistic distribution of grain sizes of FAPbI3

分別在沒有和有預結晶 CsPbBr3 和 PbBr2/CsBr 粉末的情況下,FAPbI3 的頂部表面 SEM 圖像和晶粒尺寸的統計分佈。

本文關鍵字:鈣鈦礦太陽能電池、Perovskite solar cell、填充因子、fill factor、Shockley-Queisser limit、空穴缺陷、hole defect

原文:https://doi.org/10.1039/D2EE02543D

推薦儀器

上一篇
下一篇
Modulating the deep-level defects and charge extraction

Leave a Reply

回到頂端
Join Our Newsletter
Subscribe now to Enlitech Light Simulator and Quantum Efficiency newsletter.