無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(IPSC)由于其穩(wěn)定性而成為外太空應(yīng)用的理想候選者。然而,關(guān)于它們?cè)诓煌瑴囟认鹿夥^(guò)程的潛在機(jī)制仍不清楚。鑒于此,2021年1月4日北京大學(xué)周歡萍團(tuán)隊(duì)于AM刊發(fā)對(duì)溫度不敏感的高效無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的研究成果。揭示了基于CsPbI2.85(BrCl)0.15的穩(wěn)定鈣鈦礦相應(yīng)器件性能隨溫度的顯著變化,并進(jìn)一步展示了一種有效減少此類(lèi)變化的簡(jiǎn)單方法。有趣的是,即使在285 K及以下的環(huán)境溫度下,這種吸收劑也具有激子性,載流子傳輸較差。憑借PTB7-th/鈣鈦礦體異質(zhì)結(jié)(BHJ)的新型器件結(jié)構(gòu),它有助于激子解離和載流子提取。所得太陽(yáng)能電池的最佳功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)為 17.2%,填充因子為84%,這是迄今為止報(bào)道的最高效率的γ相無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。重要的是,該器件對(duì)工作溫度不太敏感,與參考器件相比,210 K到360 K溫度范圍內(nèi)的效率變化被抑制了60%。該方法已有效地?cái)U(kuò)展到其他具有不同光活性相位的無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,這可能有助于為極地、近太空和系外行星探索等特定場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)高效的無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。
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