合金調控碳電極功函數(shù)改善無機鈣鈦礦太陽能電池的電荷提取

近年來，基于CsPbBr3吸光層的全無機鈣鈦礦太陽能電池（PSC）由于其優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和低成本得到了研究者的密切關注，其光電轉換效率也持續(xù)走高，不斷刷新紀錄。研究發(fā)現(xiàn)，無機PSC器件的電荷提取能力對光電轉換效率的提升具有關鍵作用。經典無機PSC器件采用CsPbBr3薄膜為吸光層，其價帶能級為－5．6 eV，與碳電極的功函數(shù)－5．0 eV產生的0．6 eV的能量差致使電荷提取困難并限制光伏性能的提升。因此，如何實現(xiàn)高效電荷提取是全無機PSC領域的研究熱點之一

全無機PSC的器件結構和PtNi合金的形貌

（a） 全無機PSC的器件結構示意圖。

（b） 全無機PSC的SEM斷面圖。

（c） 無機CsPbBr3的晶體結構。

（d）－（e） PtNi合金的形貌。

全無機PSC器件的光伏性能及PtNi合金的功函數(shù)

（a） 不同PtNi合金修飾的全無機PSC器件的J－V曲線。

（b） 全無機PSC的IPCE圖譜。

（c）－（f） PtNi合金摻雜碳電極的功函數(shù)圖譜。

（g） 全無機PSC的能級結構和電荷傳輸示意圖。

全無機PSC的電荷提取性能

（a）－（b） 全無機PSC器件的復合電流和復合電壓。

（c） 電池器件的PL圖譜。

（d） 電池器件的瞬態(tài)熒光光譜。

 電池性能及穩(wěn)定性

（a） 碳量子點界面修飾的全無機PSC的J－V曲線。

（b） 碳量子點界面修飾的全無機PSC的IPCE。

（c） 全無機PSC的20天穩(wěn)定性（80％ RH， 25oC）。

文章來源:ofweek