钙钛矿开路电压推至理论极限的95%，25.11%的高转换效率

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@小白创作中心

钙钛矿开路电压推至理论极限的95%，25.11%的高转换效率

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http://www.guangyankj.com/SuccessCase-74804.html

华中科技大学王鸣魁团队在Advanced Energy Materials第30期发表了一项创新的研究，通过使用具有推拉电子结构配置的π共轭分子来调节埋藏界面，从而提高三阳离子钙钛矿太阳能电池的开路电压（Voc）。

研究人员在钙钛矿太阳能电池中使用了氧化锡纳米晶作为电子传输层，并发现新型化学材料能够显著降低界面能障并钝化埋藏界面的缺陷。这种方法将Cs0.05(FA 0.85 MA0.15)0.95Pb(I 0.85 Br 0.15)3（带隙约为1.60 eV）钙钛矿太阳能电池的开路电压提高到1.241 V，并且在标准测试条件下的转换效率达到24.16%。当使用Cs 0.05 MA0.05 FA0.9 PbI 3（带隙约为1.54 eV）钙钛矿太阳能电池时，甚至可以达到更高的效率25.11%。这个开路电压是三阳离子钙钛矿太阳能电池中最高的，达到了肖克利-奎瑟极限的95%。

此外，研究人员还制作了能量转换装置，通过将两个钙钛矿微模块串联起来驱动二氧化碳电解槽，实现了11.76%的太阳能到CO的转换效率，这在整合钙钛矿光伏进行太阳能驱动的CO2转换方面树立了一个新的基准。

研究团队针对上述的缺陷观察后，进行了多种的研究程序进行优化调整包含材料的准备，如界面修饰、太阳能电池制备、电池组装等，并使用了大量的表征设备来进行量测，以利后续的数据分析及改善优化，方能达成上述的研究成果，如：X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见吸收光谱（UV-vis）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）、时间分辨光致发光谱（TRPL）、光致发光量子产率（PLQY）、凯尔文探针力显微镜（KPFM）等。

其中，研究团队采用光焱科技Enlitech钙钛矿与有机光伏Voc损耗分析系统(REPS, 又称ELCT-3010) 藉以达成了本研究中最关键性的一个突破记录 “ 开路电压（Voc）”的量测。