唐群委：全无机CsPbBr3钙钛矿太阳电池获得10.6%的光电转换效率和1.61V的开路电压

shadan

全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池（PSC）因在高温、高湿、紫外光照环境下具有优异的稳定性而成为太阳能光伏发电领域的前沿技术，但其光电转换效率仍然较低。究其原因，CsPbBr3的窄光谱吸收、介孔TiO2的低载流子迁移率以及界面电荷复合等都已成为限制光伏性能进一步提升的重要因素。因此，拓宽光谱响应范围、开发高载流子迁移率的电子传输层、通过界面工程加快界面电荷提取是本领域亟需解决的关键科学问题。暨南大学新能源技术研究院唐群委教授团队围绕以上问题开展了CsPbBr3的多步液相制备、界面工程、组分工程、光谱工程等系统研究，相关成果已发表在Angewandte Chemie International Edition (2018, 57, 3787-3791; 2018, 57, 5746-5749)、Advanced Energy Materials (2018, 8, 1802346)、Small (2018, 14, 1704443)等刊物上。

近日，该团队又在Solar RRL杂志发表 “Using SnO2 QDs and CsMBr3 (M=Sn, Bi, Cu) QDs as Charge-Transporting Materials for 10.6%-Efficiency All-Inorganic CsPbBr3 Perovskite Solar Cells with an Ultrahigh Open-Circuit Voltage of 1.610 V”的论文。赵媛媛博士为论文的第一作者，唐群委教授为论文的唯一通讯作者。

该工作采用低温溶液法合成了SnO2 QDs溶液，并通过控制反应时间调控量子点的能带结构。采用SnO2 QDs作为电子传输材料不仅改善了电子提取和迁移性能，又赋予电子传输层（ETL）增透效应，提高了CsPbBr3层的光照强度。同时该工作还通过热注入法制备了能级匹配的CsMBr3 (M = Sn、Bi、Cu) QDs用作界面修饰材料，有效地提高了空穴提取能力，抑制了电荷复合。该工作制备的FTO/SnO2 QDs/CsPbBr3/CsMBr3 QDs/carbon器件在标准太阳光照下获得了10.60%的光电转换效率和1.610 V的开路电压，这是目前CsPbBr3基全无机钙钛矿太阳能电池公开报道最高的效率和电压记录。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/solr.201800284