今日Nature：基于P3HT的雙層鹵化物結構高效鈣鈦礦太陽能電池23.3%

【引言】

??目前高效的鈣鈦礦太陽能電池仍然局限于PTAA和Spiro-OMeTAD兩種有機材料作為空穴傳輸層。然而這類電池面臨著高成本、需要引入吸濕性摻雜劑及其沉積過程的局限性等問題，這嚴重限制了這類高效鈣鈦礦太陽能電池的商業化進程。P3HT是一種極具潛力的空穴傳輸材料，其光電性能優異，價格低廉并且容易制備。但是，目前以P3HT作為空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池的效率僅僅達到16%。

【成果簡介】

??今日，韓國化學技術研究所的Jun Hong Noh和Jangwon Seo(共同通訊作者)等人在Nature發表了一篇名為“Efficient, stable and scalable perovskite solar cells using poly(3-hexylthiophene)”的文章，該文章報道了一種使用P3HT作為空穴傳輸層的高效且穩定的鈣鈦礦太陽能電池。其小面積器件效率最高可達23.3，大面積效率器件可達16%。封裝前起久在85%相對濕度下1000小時，仍然保持85%的效率。封裝后，器件在常溫下，太陽光照射1370個小時保持95%的效率。

【圖文簡介】

圖1 基于P3HT的鈣鈦礦太陽能電池的雙層鹵化物體系結構

圖2 超薄寬禁帶鹵化物和P3HT間的范德華相互作用

圖3 P3HT基雙層鹵化體系結構鈣鈦礦太陽能電池的光伏性能

圖4 環境穩定性和大規模制造P3HT基雙層鹵化結構鈣鈦礦太陽能電池。

【小結】

??研究者通過引入超薄寬禁帶鹵化層解決了P3HT和鈣鈦礦層的接觸問題，并設計了這種P3HT基雙層鹵化物結構鈣鈦礦太陽能電池，獲得了23.3%的小面積電池效率，并且具有優異的環境穩定性。通過大面積制備的P3HT基鈣鈦礦太陽能電池效率也高達16%。這為鈣鈦礦商業化進程又邁出重要一步。

文獻鏈接：Efficient, stable and scalable perovskite solar cells using poly(3-hexylthiophene), nature, 2019,DOI: 10.1038/s41586-019-1036-3）

本文由材料人編輯學術組金也翻譯，材料牛整理編輯。