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基于热电子发射的互连层，具有耐溶剂特性，适用于采用溶液法制备钙钛矿的单片串联太阳能电池

DOI：10.1002/aenm.201801954 期刊：Advanced Energy Materials 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 全钙钛矿叠层电池被视为有望突破单结器件肖克利-奎伊瑟极限、同时保留地球丰产材料与溶液加工优势的潜在候选方案。然而实现此类溶液加工器件的关键挑战在于满足互连层（ICL）复杂耦合的要求：既要具备?；さ撞愀祁芽竽さ哪腿芗列裕中枋迪指咝У脑亓髯哟?复合电学性能，同时还要保持高光学透过率。本研究展示了一种具有增强耐溶剂特性的新型热电子发射型ICL。从原理上说，实验与理论研究均证实热电子发射在ICL电子传输过程中起关键作用。该新型ICL除实现高光学透过率与优异电学性能外，还通过引入含氟硅烷的聚乙亚胺乙氧基杂化体系化学保护底层钙钛矿膜——该体系同时能钝化表面缺陷以降低电学损耗。单片全钙钛矿叠层电池实现了17.9%的最高光电转换效率（基于电流密度-电压扫描测试），典型器件的最高稳态效率达16.1%。因此，本研究不仅深化了对ICL基础机制的理解，更推动了稳健且低成本的光伏技术发展。
作者： Can Li，Zi Shuai Wang，Hugh Lu Zhu，Di Zhang，Jiaqi Cheng，Hong Lin，Dan Ouyang，Wallace C. H. Choy
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研究概述 实验方案

研究目的

为开发一种基于热电子发射的新型互连层（ICL），用于具有溶液处理吸收剂的单片全钙钛矿串联太阳能电池，以解决溶剂耐受性、载流子传输与复合的高电学性能以及高光学透过率的挑战。

研究成果

该工作成功开发了一种基于热电子发射的新型集成接触层（ICL），用于单片全钙钛矿叠层太阳能电池，实现了高光电转换效率（PCE）和稳态效率。这有助于深入理解ICL机制，并推动稳健且低成本光伏技术的发展。

研究不足

该研究聚焦于溶液法制备的钙钛矿叠层太阳能电池，其对中间连接层（ICL）有特定要求，这可能限制研究结果对其他类型太阳能电池或制备方法的适用性。

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