Top-Down Dual-Interface Carrier Management for Highly Efficient and Stable Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells

串联 钙钛矿(结构) 钝化 材料科学 能量转换效率 卤化物 带隙 光电子学 异质结 纳米技术 化学工程 无机化学 化学 复合材料 工程类 图层(电子)
作者
Xin Li,Zhiqin Ying,Shuo Li,Lei Chen,Meili Zhang,Linhui Liu,Xuchao Guo,Jun Wu,Yihan Sun,Chuanxiao Xiao,Yuheng Zeng,Jian Wu,Xi Yang,Jichun Ye
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:17 (1): 141-141 被引量:40
标识
DOI:10.1007/s40820-024-01631-x
摘要

Abstract Despite significant advancements in the power conversion efficiency (PCE) of perovskite/silicon tandem solar cells, improving carrier management in top cells remains challenging due to the defective dual interfaces of wide-bandgap perovskite, particularly on textured silicon surfaces. Herein, a series of halide ions (Cl − , Br − , I − ) substituted piperazinium salts are designed and synthesized as post-treatment modifiers for perovskite surfaces. Notably, piperazinium chloride induces an asymmetric bidirectional ions distribution from the top to the bottom surface, with large piperazinium cations concentrating at the perovskite surface and small chloride anions migrating downward to accumulate at the buried interface. This results in effective dual-interface defect passivation and energy band modulation, enabling wide-bandgap (1.68 eV) perovskite solar cells to achieve a PCE of 22.3% and a record product of open-circuit voltage × fill factor (84.4% relative to the Shockley–Queisser limit). Furthermore, the device retains 91.3% of its initial efficiency after 1200 h of maximum power point tracking without encapsulation. When integrated with double-textured silicon heterojunction solar cells, a remarkable PCE of 31.5% is achieved for a 1.04 cm 2 monolithic perovskite/silicon tandem solar cell, exhibiting excellent long-term operational stability ( T 80 = 755 h) without encapsulation in ambient air. This work provides a convenient strategy on dual-interface engineering for making high-efficiency and stable perovskite platforms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
1秒前
欧阳完成签到,获得积分10
2秒前
RON发布了新的文献求助10
4秒前
孤独书翠完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
飘逸谷蕊发布了新的文献求助10
6秒前
zz3完成签到,获得积分20
6秒前
wushuang发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
xx完成签到 ,获得积分10
7秒前
11完成签到,获得积分10
7秒前
11011完成签到,获得积分10
8秒前
天外来物发布了新的文献求助10
8秒前
hy完成签到 ,获得积分10
10秒前
光_电发布了新的文献求助10
11秒前
FashionBoy应助wushuang采纳,获得20
11秒前
XX应助RRR232采纳,获得10
11秒前
12秒前
ToneLc发布了新的文献求助10
12秒前
196发布了新的文献求助30
13秒前
纯真的雁凡完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
英俊的铭应助遥感小虫采纳,获得10
17秒前
RON完成签到,获得积分10
17秒前
酷酷的豌豆完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
脑洞疼应助Johann0124采纳,获得10
21秒前
超级的晓槐完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
andjdd完成签到,获得积分10
22秒前
elle完成签到,获得积分10
22秒前
wuyouwuyou完成签到,获得积分10
24秒前
无极微光应助吉恩采纳,获得20
24秒前
wkl202608完成签到 ,获得积分20
24秒前
沈迎南发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7728021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9280566
关于积分的说明 20137463
捐赠科研通 7305620
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302670
关于科研通互助平台的介绍 2455869
邀请新用户注册赠送积分活动 2310890