研究前沿：四川大学Nature Energy-全钙钛矿叠层太阳能电池

全钙钛矿叠层太阳能电池all-perovskite tandem solar cells的效率，已经超过了单结钙钛矿太阳能电池，但其依然受制于界面非辐射复合损失。为此，有必要开发电荷选择性材料，减少这种损失和制造成本，并可应用于两个子电池。

今日，四川大学Jingwei Zhu, Yi Luo，陈聪Cong Chen, Yang Wang，赵德威Dewei Zhao等，在Nature Energy上发文，报道设计了一种主体-受体型分子MPA2FPh-BT-BA (2F)，以适用于高性能全钙钛矿叠层太阳能电池的宽带隙wide-bandgap（WBG）和窄带隙low-bandgap（LBG）子电池的空穴选择接触。

在宽带隙WBG电池中，2F能够实现有效的空穴提取，并通过钝化界面缺陷，使界面非辐射复合损失最小化。在窄带隙LBG电池中，2F抑制了界面损耗，调节了晶体生长，提高了Sn–Pb钙钛矿薄膜的质量。

因此，2F处理的宽带隙WBG和窄带隙LBG器件，分别产生19.33%（经认证为19.09%）和23.24%效率，从而使得单片全钙钛矿叠层太阳能电池的效率达到27.22%（经认证为26.3%），并提高了工作稳定性。

A donor–acceptor-type hole-selective contact reducing non-radiative recombination losses in both subcells towards efficient all-perovskite tandems.

主体-受体型空穴选择接触，减少了两个子电池中的非辐射复合损失，实现了高效的全钙钛矿叠层电池。

图1: 在氧化铟锡indium tin oxide，ITO、空穴选择性接触和钙钛矿之间，材料特性和互连机制。

图2:在宽带隙wide-bandgap，WBG钙钛矿中，几乎无损耗的空穴选择性接触和器件性能。

图3:在窄带隙low-bandgap，LBG的Sn–Pb钙钛矿质量，以及最终器件性能的表征。

图4:全钙钛矿叠层电池的光伏性能。

文献链接

https://www./articles/s41560-023-01274-z

https:///10.1038/s41560-023-01274-z

本文译自Nature。