AG体育全钙钛矿叠层太阳能电池效率达291%！通过优化宽带隙钙钛矿

　　AG体育单片全钙钛矿叠层太阳能电池作为一种创新方法，为突破单结太阳能电池的效率极限带来了希望。然而AG体育，宽带隙（WBG）钙钛矿子电池中的显著开路电压损失一直是制约其光电转换效率进一步提升的关键因素。针对这一挑战，南京大学工程与应用科学学院 谭海仁教授带领其团队进行了深入研究。他们成功开发了具有优化(100)晶体取向的宽带隙钙钛矿薄膜AG体育，旨在有效抑制非辐射复合现象。这一策略的核心在于，利用二维钙钛矿作为中间相，在薄膜表面促进沿(100)三维钙钛矿晶面的异质成核。通过精细的表面组成工程，团队增加了二维相的数量AG体育，实现了优选的(100)取向，同时避免了使用过多可能阻碍载流子传输的二维配体。

　　为了简化制备过程并进一步提升性能，团队还报道了一种简便方法：在反溶剂中混合MAI（甲胺碘）和PEAI（苯乙胺碘），以制备具有优化(100)取向的宽带隙钙钛矿。这种方法促进了n=1层状钙钛矿在薄膜表面的形成，诱导了定向成核和向下晶体生长，从而降低了非辐射复合率，提高了载流子迁移率。实验结果显示，采用这种方法的1.78电子伏特宽带隙钙钛矿太阳能电池，其开路电压高达1.373伏，填充因子也达到了84.7%的高水平。在最大功率点条件下测量，全钙钛矿叠层太阳能电池的开路电压更是达到了2.21伏，且经认证的光电转换效率为29.1%。

　　综上所述，这项研究不仅提供了一种有效控制宽带隙钙钛矿晶体取向的技术，而且在不牺牲电荷传输性能的前提下，成功克服了由于光电压损失导致的全钙钛矿叠层电池效率提升的障碍。这一成果为全钙钛矿叠层太阳能电池的发展开辟了新的道路，有望推动太阳能电池技术的进一步革新。