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南科大&上交大Adv. Sci.: FF达87.6%，PCE 25.97%！均匀2D/3D钙钛矿异质结外延生长策略

发表时间：2024-11-04 16:36

主要内容

二维/三维（2D/3D）卤化物钙钛矿异质结被广泛用于提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。然而，2D和3D钙钛矿之间的界面缺陷以及2D覆盖层的覆盖不足仍然阻碍了长期稳定性和均匀电荷的提取。在这篇文章中，南方科技大学丘龙斌、上海交通大学戚亚冰等人开发了一种3D钙钛矿表面平坦化策略，通过气相辅助工艺实现了均匀2D/3D钙钛矿异质结的外延生长。通过形成均匀的2D/3D界面，研究团队实现了均匀电荷提取和界面非辐射复合的抑制。

结果表明，带隙为1.55 eV的3D钙钛矿组合物，实现了25.97%的稳定功率输出效率。为了证明该策略适用于不同钙钛矿的普遍性，基于1.57 eV带隙的3D钙钛矿器件效率达到25.31%，填充因子达到87.6%。此外，钙钛矿太阳能组件实现了指定区域（24.04 cm²）认证效率为20.75%，填充系数高达80.0%。重要的是，封装的均匀2D/3D模块在65°C（ISOS-L-3协议）下运行跟踪1246小时后仍保持96.9%的初始效率，在ISOS-O-1协议下运行跟踪862小时后保持91.1%的初始效率。

文献信息

Surface Planarization-Epitaxial Growth Enables Uniform 2D/3D Heterojunctions for Efficient and Stable Perovskite Solar Modules

Dongxu Lin, Jun Fang, Sibo Li, Zhenye Zhan, Huan Li, Xin Wang, Guanshui Xie, Daozeng Wang, Nuanshan Huang, Haichen Peng, Weiguang Xie, Luis K. Ono, Yabing Qi*, Longbin Qiu*