Solar RRL:CsPbI2Br太阳能电池的进展和展望

铅卤钙钛矿材料具有优异的光电转换性能,其光伏器件的研究备受关注,其单节器件的光电转化效率已经到达23.3%,超过多晶硅电池的转化效率。近两年,无机组分的CsPbI2Br的钙钛矿材料具有更优异的稳定性,成为光伏领域的一个研究热点。在众多研究组的共同努力下,大批优秀的研究工作不断涌现。通过CsPbI2Br的结晶控制、缺陷钝化以及器件结构优化等途径,其效率也在两年之内不断突破至16.07%。基于此,吉林大学化学学院杨柏教授课题组受邀撰写了一篇关于CsPbI2Br电池的综述,系统总结了CsPbI2Br材料的基本性质性质、稳定性以及器件性能优化的进展。

除此之外,文中也重点分析了优化CsPbI2Br器件性能的挑战,利用理论计算给出了CsPbI2Br材料的吸收系数,采用“光谱极限最大效率(SLME)”的方法,计算预测了CsPbI2Br电池矫正后的极限效率高达22.1%,证明CsPbI2Br电池效率仍然存在巨大的提升空间。目前器件效率不高的主要原因在于器件的能量损失(Eloss)较大,导致器件的开路电压不理想。通过优化界面修饰层和减少活性层缺陷两种方案,可以进一步提升器件的开路电压,从而使能量损失降低,为优化CsPbI2Br电池性能指明了方向。相关工作发表在Solar RRL(DOI: 10.1002/solr.201800239)上。

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