近日，《先進材料》（Advanced Materials）以“Boosting Carrier Transport in Quasi-2D/3D Perovskite Heterojunction for High-Performance Perovskite/Organic Tandems”為題，在線報道了蘇州大學(xué)李耀文教授和陳煒杰副教授通過準(zhǔn)二維/三維鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)抑制界面載流子輸運損失，在制備高效、穩(wěn)定的鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池方面取得重要研究進展（Adv. Mater., DOI: 10.1002/adma.202411027）。
以有機無機雜化鈣鈦礦，共軛有機半導(dǎo)體為代表的變革性半導(dǎo)體材料由于具備寬吸收光譜、高吸光系數(shù)等優(yōu)勢，在制備高效太陽能電池方面具有巨大潛力。將兩者結(jié)合制備的鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池不僅能夠借助有機半導(dǎo)體材料拓寬光譜吸收，突破單結(jié)電池理論Shockley–Queisser極限，而且寬帶隙鈣鈦礦前電池能夠過濾紫外光，保護有機電池，實現(xiàn)效率和穩(wěn)定性的全面提升。近年來，蘇州大學(xué)李耀文團隊在該領(lǐng)域做出了系統(tǒng)性研究（Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2109321；Adv. Mater. 2023, 35, 2208604；Nat. Energy 2024, 9, 592-601；Chin. J. Chem. 2024, 42, 1819-1827）。
該團隊通過構(gòu)筑DJ相quasi-2D/3D異質(zhì)結(jié)，削弱了層間量子限域效應(yīng)，形成的Type-II型能級排列加快了界面電子抽提，減少了界面電荷損失，最終實現(xiàn)了疊層電池性能和穩(wěn)定性的全面提升。該策略將為鈣鈦礦/有機疊層太陽能電池突破單結(jié)Shockley–Queisser極限效率并提升器件穩(wěn)定性開辟出一條新道路。
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