可印刷的后电极是钙钛矿太阳能电池(PSCs)规模化应用的关键技术。碳电极在n-i-p(“常规”)结构中已广泛应用,但其在p-i-n(“倒置”)结构中的应用因界面能量失配而受限。
本研究德国埃尔朗根-纽伦堡大学Tian Du和Christoph J. Brabec等人通过引入具有良好机械耐久性和n型掺杂水平的氧化锡(SnOₓ)中间层,成功将碳从空穴收集阳极转变为电子收集阴极,显著降低了电子提取势垒,使碳电极效率(21.8%)与银电极(24.0%)之间的差距大幅缩小。这一进展显著提升了PSCs的实用性:效率的轻微下降被预期使用寿命的3倍提升(8,000小时)和材料成本降低60%所抵消,凸显了碳作为低成本替代材料在p-i-n型PSCs产业化中的潜力。
实现碳电极极性反转:通过原子层沉积(ALD)制备的氧化锡中间层,首次将碳从空穴收集阳极转变为电子收集阴极,解决了p-i-n结构中碳电极不兼容的长期难题。
兼顾高性能与低成本:碳基器件在效率(21.8%)接近银基器件的同时,稳定性显著提升(T₈₀寿命>8,000小时),材料成本降低60%以上,推动了全印刷、低成本钙钛矿光伏产业化。
提出普适性界面设计原则:通过调控SnOₓ中的氧空位浓度,实现能带对齐与电子隧穿,为n型金属氧化物与碳之间的高效电子提取提供了通用物理机制。
为加强科研合作,我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式:添加编辑微信pvalley2024,备注:姓名-单位-研究方向(无备注请恕不通过),由编辑审核后邀请入群。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
跌幅近70%!南京一网红楼盘单价从3.7万跌至1.3万,缩水超300万…
11岁少年机动车道骑马,与摩托车相撞致人死亡,被认定担主责;监护人被判赔近90万元
中组部:公职人员退休后未经批准经商(包括当律师)的,不再保留党政机关退休金等待遇
威少24+13+14第207次三双 国王无缘19分逆转3人20+步行者
英特尔Arc B770显卡曝光:300W TDP、16GB显存、BMG-G31核心