在鈣鈦礦光伏器件的放大開發過程中,常面臨的一個問題是當器件面積增大時效率顯著下降,這主要是由缺陷位點分布不均導致的。在窄帶隙的甲脒鉛碘鈣鈦礦(FAPbI?)中,PbI?和δ-FAPbI?等本征雜質會導致不利的非輻射復合,降低載流子傳輸和提取效率。

圖源:公開網絡
近日,上海交通大學趙一新團隊提出了一種雜質修復的界面工程策略,有效解決了小面積太陽能電池和大面積子模塊的這一問題。通過引入功能陽離子2-(1-環己烯基)乙胺,構建了高遷移率的二維鈣鈦礦,橫向覆蓋薄膜表面并垂直滲透到三維鈣鈦礦的晶界。此獨特配置不僅將PbI?和δ-FAPbI?雜質轉化為穩定的二維鈣鈦礦,實現了均勻的缺陷鈍化,還為高效的載流子傳輸提供了互連通道。因此,基于FAPbI?的小面積(0.085 cm2)太陽能電池獲得了超過25.86%的轉換效率,且填充因子(FF)高達86.16%。更令人振奮的是,制備的開孔面積為715.1 cm2的子模塊獲得了22.46%的認證記錄效率,且填充因子達到81.21%,展示了雜質修復界面工程在放大應用中的可行性和有效性。



圖源:公開網絡