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阐明分流损耗对介孔钙钛矿太阳能电池性能的影响
摘要： 介孔钙钛矿太阳能电池（MPSCs）存在多种载流子损失类型，其中分流损失通常占主导地位。本文系统研究了此类损失对甲基铵铅碘（MAPbI3）基MPSCs光伏性能的影响。MPSCs中的分流损失源于漏电流和非复合复合损失。我们同时证明，在FTO与介孔二氧化钛（m-TiO2）之间引入适当厚度的致密二氧化钛（c-TiO2）中间层可降低这些损失。由此，MPSCs在标准太阳光照射条件下展现出更高的开路电压（VOC）1.05 V、短路电流密度（JSC）23.27 mA cm?2以及光电转换效率（PCE）17.69%。器件性能提升归因于：(i) 高效的空穴阻挡，(ii) 漏电流减少，(iii) 电池内非复合复合损失的抑制。我们还详细讨论了c-TiO2层厚度对串联电阻（RS）、分流电阻（RSh）及非复合复合损失的影响。
关键词： 非双生复合损失、串联与并联电阻、电子传输层、漏电流、钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过精细调节聚合物结构最小化电压损耗实现高效室内有机太阳能电池
摘要： 本文详细研究了以苯并二噻吩(BDT)为基、含5,8-双(5-溴噻吩-2-基)-6,7-二氟-2,3-双(3-(辛氧基)苯基)喹喔啉受体的一系列给体-受体(D-A)共轭聚合物作为电子给体的体异质结(BHJ)太阳能电池，重点考察了其光电特性、光伏性能、结构构象、形貌变化、载流子迁移率及复合动力学随BDT噻吩取代基(烷基(WF3)、烷硫基(WF3S)和氟代(WF3F))变化的关系。研究表明：相较于烷基和烷硫基取代基，氟取代基通过协同效应显著抑制双分子复合损耗、降低串联电阻(RS)、提高并联电阻(RSh)、抑制陷阱辅助复合、实现载流子传输平衡、优化纳米级形貌结构，并使最高占据分子轨道(EHOMO)能级更深?；诖?，WF3F:[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)有机光伏器件在500 lx室内LED光照下同时实现了17.34%的高光电转换效率(PCE)与0.69 V的高开路电压(VOC)(归功于电压损耗抑制)，并在1倍太阳光(100 mW/cm2)条件下保持9.44%的PCE，属于罕见的高性能案例。
关键词： 串联与并联电阻、相干长度、共轭聚合物、广角X射线散射、有机光伏器件、复合损耗、室内照明条件
更新于2025-09-11 14:15:04