北師大薄志山AM：有機(jī)三元策略＋可調(diào)寬帶隙鈣鈦礦，實(shí)現(xiàn)高效P/OTSCs

主要內(nèi)容

鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽能電池（P/OTSCs）備受矚目。然而，有機(jī)底部子電池存在近紅外吸收不足的問題，且與鈣鈦礦頂部子電池的兼容性欠佳，這限制了其進(jìn)一步發(fā)展。

在此背景下，由北京師范大學(xué)薄志山教授、四川大學(xué)趙德威研究員、青島大學(xué)路皓副教授以及青島大學(xué)紡織服裝學(xué)院劉亞輝教授強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，提出了一種三元策略。該策略將具備近紅外吸收特性的mBZS - 4F與結(jié)晶性良好的L8 - BO作為混合受體，與給體材料D18相結(jié)合，以此構(gòu)建有機(jī)底部吸收層。

這一方法有效將近紅外吸收范圍拓展至970 nm，同時(shí)維持了較低的電壓損耗（0.54 eV）。通過將L8 - BO與mBZS - 4F的比例調(diào)整為2:1，成功制備出高性能有機(jī)太陽能電池（OSC），其光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）高達(dá)20.42%，填充因子（FF）表現(xiàn)優(yōu)異，達(dá)到81.25%。

該組合策略與寬帶隙分別為1.80 eV、1.86 eV和1.88 eV的鈣鈦礦頂部子電池均展現(xiàn)出良好的兼容性，相應(yīng)鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到25.82%、25.50%和26.08%。本研究表明，這種三元策略不僅有助于提升單結(jié)有機(jī)太陽能電池的性能，還適用于多種寬帶隙鈣鈦礦子電池，為實(shí)現(xiàn)高效的鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽能電池提供了有效途徑。

文獻(xiàn)信息

Robust Organic Photovoltaic Ternary Strategy Pairing Tunable Wide-Bandgap Perovskites for Efficient Perovskite/Organic Tandems

Nan Wei, Zhiyu Gao, Feng Qi, Haoming Song, Bohan Shang, Xuelin Wang, Jieni Chen, Xiangmeng Deng, Xinyue Cui, Yuqiang Liu, Zheng Tang, Wenkai Zhang, Huawei Hu, Yahui Liu, Hao Lu, Cong Chen, Dewei Zhao, Zhishan Bo

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202508611

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