高效钙钛矿太阳能电池中缓冲层界面工程的深入理解: 第一性原理研究
近年来钙钛矿太阳能电池的能量转换效率迅速提高。界面工程是进一步改善钙钛矿太阳能电池性能的有前途的途径。近日，新加坡A*STAR高性能计算研究院程渊研究员和华南师范大学李京波教授等人在 China 上发表研究论文，通过第一性原理计算探索了四种候选缓冲材料(MACl第三代太阳能电池的工作原理，MAI，PbCl2与PbI2)对吸收层与TiO2之间界面电子结构的影响。发现MAX (X = Cl114，I)作为缓冲层将引入高电子势垒并增强电子-空穴复合。此外，MAX不能很好地钝化表面状态。PbI2的导带最小值远低于吸收层的导带最小值第三代太阳能电池的工作原理，这极大地限制了吸收层的能带弯曲和太阳能电池的开路电压。另一方面，合适的带边能级位置，与TiO5表面的小的晶格失配以及出色的表面钝化性能使得PbCl2成为钙钛矿太阳能电池吸收层/电子传输层界面工程的有希望的缓冲材料。因此高效钙钛矿太阳能电池中缓冲层界面工程的深入理解: 第一性原理研究，在这项工作中获得的结果可以使人们对具有缓冲层的界面工程的效果有更深入的理解，这有利于改善钙钛矿太阳能电池和相关光电器件的性能。
图1TiO2 与 (a) MACl, (b) MAI, (c) PbCl2和(d) PbI2界面处的电子密度。
该研究成果最近发表于 China , 2020,10.1007/-020-1322-2。
钙钛矿太阳能电池虚拟专辑 (SCMs)
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