研究人员报告窄带隙钙钛矿电池的效率突破

UNIST 能源与化学工程学院 Sung-Yeon Jang 教授领导的研究小组在太阳能电池技术方面取得了重大进展。通过与高丽大学 Sang Kyu Kwak 教授及其团队的合作，研究人员开发了一种技术，通过将锡铅卤化物钙钛矿 (TLHP) 光敏层与量子点层集成，大大提高了太阳能电池器件的效率。

关键的创新在于创建一个薄膜层来粘合组合材料，从而大幅提高电池效率。该键合层增强了内部电场，减少了界面缺陷，增强了电荷的运动，从而提高了电荷提取效率。

锡铅卤化物络合物面临的挑战之一是其能带之间的能隙有限，尽管它们在近透视 区域具有出色的光吸收能力。过去，内部缺陷和短电荷移动距离的存在阻碍了稳定的电荷提取。

为了解决这个问题，研究团队在锡铅钙钛矿层上涂覆了钙钛矿量子点薄膜，有效缓解了这一长期问题并提高了稳定性。

通过将量子点材料应用到TLHP薄膜表面，研究人员显着减少了量子点的表面缺陷，增强了薄膜的稳定性。此外，由于材料的独特性能，能级的调整和电荷的有效收集现在可以增强电子提取并增加对阳光产生的电荷的提取。

采用这种先进技术制造的太阳能电池器件实现了破纪录的TLHP光电转换效率23.74%，比现有方法实现的19%的效率有了大幅提高，提高了约20%。

张教授强调了量子点和钙钛矿太阳能电池技术集成的重要性，强调了未来高效太阳能电池的潜力。这项研究突破为开发性能和效率更高的下一代太阳能电池开辟了新的可能性。