武汉理工大学李蔚&青岛理工崔洪涛&晶科能源徐孟雷最新AEM: VOx-NiOx复合空穴传输层助力四端钙/硅叠层电池SAM锚定与增强减反射

论文简介

自组装单分子层（SAMs）显著提升了钙钛矿太阳电池（PSCs）的功率转换效率（PCE），但脆弱的界面锚定特性极大限制了其运行稳定性。为改善SAMs锚定，NiOx被广泛用作底层平台。然而，有利于强键合的NiOx表面通常氧化程度更高且富含羟基，这也会增加寄生吸收和界面损耗，对半透明及四端叠层器件尤为关键。本研究开发了一种VOx-NiOx复合空穴传输结构，将富含羟基的VOx纳米团簇与致密的NiOx覆盖层相结合。该复合界面为SAMs的强健锚定提供了致密且化学均匀的反应位点，同时保持了有利于空穴提取的能级对齐，并抑制了反射和寄生吸收。由此，带隙为1.67 eV的0.148 cm²半透明钙钛矿太阳电池实现了21.68%的PCE，并在25°C、一个太阳光照最大功率点追踪1472小时后保持初始效率的98%，在85°C暗态老化1000小时后保持90%的初始效率。集成到四端钙钛矿/硅叠层器件中，1 cm²器件实现了31.25%的PCE。通过解耦锚定与光学损耗，本工作为钙钛矿叠层光伏提供了一种可扩展的界面设计原则。

论文链接

https://doi.org/10.1002/aenm.71036

硅基太阳电池世界纪录

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