主要内容
牛津大学henry j. snaith教授团队通过研究表明,voc缺陷是由钙钛矿和etl界面处较差的能带排列引起的。另外通过漂移扩散模拟,移动离子阻碍电荷提取,可导致jsc损失。
在这篇文章中,团队将理论和实验方法相结合,以了解和减少宽带隙br-rich钙钛矿pin器件在开路电压(voc)和短路电流(jsc)条件下的损耗。内部准费米能级分裂(qfls)和外部voc之间的失配对这些器件是有害的。
用guanidinium-br和imidazolium-br修饰钙钛矿顶表面在n-界面形成低维钙钛矿相,可抑制qfls-voc失配,并提高voc。同时,在p界面使用离子夹层或自组装单层可减少由移动离子在jsc引导的推断场屏蔽,促进了电荷提取并提高了jsc。n型和p型优化的结合能够接近钙钛矿吸收层的热力学潜力,从而产生1cm²的器件,vocs的性能参数高达1.29 v、 填充因子超过80%,jscs高达17ma/cm²,在85°c时,t80的热稳定性寿命超过3500h。
研究团队使用setfos模拟仿真软件证明,由于在钙钛矿界面处有更强的电场,空穴传输层增强了电荷提取。
产品推荐-setfos模拟仿真软件setfos用于各种类型太阳能电池(包括钙钛矿、有机、叠层、硅基电池等)、钙钛矿led、oled器件及相关光电材料性能的仿真系统,对器件设计、构建、光学性能、电学性能以及光电材料的性能进行模拟计算和优化。(点击访问)
文献信息open-circuit and short-circuit loss management in wide-gap perovskite p-i-n solar cellspietro caprioglio,joel a. smith,robert d. j. oliver,akash dasgupta,saqlain choudhary,michael d. farrar,alexandra j. ramadan,yen-hung lin,m. greyson christoforo,james m. ball,jonas diekmann,jarla thiesbrummel,karl-augustin zaininger,xinyi shen,michael b. johnston,dieter neher,martin stolterfoht &henry j. snaith
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