基于碳硼烷的全钙钛矿叠层光伏电池效率达到27.2%

一个中加研究小组设计了一种单片全钙钛矿串联太阳能电池，该电池利用顶部倒置钙钛矿光伏器件，该器件基于由混合锡铅（Sn-Pb）钙钛矿制成的吸收器，通过新开发的热调节策略。

倒置钙钛矿电池具有称为“p-i-n”的器件结构，其中空穴选择性接触 p 位于本征钙钛矿层 i 的底部，电子传输层 n 位于顶部。传统的卤化物钙钛矿电池具有相同的结构，但相反——“n-i-p”布局。在n-i-p架构中，太阳能电池通过电子传输层（ETL）侧被照亮;在 P-I-N 结构中，它通过空穴传输层 （HTL） 表面被照亮。

科学家们表示，他们的方法包括通过在钙钛矿材料中加入碳硼烷来改善Sn的热稳定性和易氧化性。这些化合物，也称为二農基甲-十二硼烷，是由具有传热能力的硼、碳和氢原子组成的电子离域团簇。

“碳硼烷是电子离域的碳硼分子，相邻原子的原子轨道之间有显着重叠，允许电子自由移动，并扩散到材料内的更大区域，”他们说。“电子离域的特性使它们能够提高热导率和有效的载流子传输。