宽带隙钙钛矿太阳能电池的重要性

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解答：

1、 研究背景

2、 宽带钙钛矿太阳能电池在叠层电池、半透明器件、室内光伏等领域具有重要意义，尤其是作为钙钛矿基多结叠层太阳能电池不可或缺的组成部分，效率潜力高达40%以上。然而，宽带隙钙钛矿太阳能电池存在严重的开路电压损失和相分离问题，影响其光电转换效率和稳定性。溶液法制备的多晶钙钛矿薄膜存在许多缺陷。一方面，这些缺陷作为载流子复合中心会引起严重的非辐射复合，导致电压损失。

3、 另一方面，宽带隙钙钛矿薄膜表面或晶界上的缺陷会成为水蒸气和空气侵入钙钛矿的通道，降低宽带隙钙钛矿太阳能电池的稳定性。二维钙钛矿已被证明解决了钙钛矿的不稳定性，因为它的绝缘间隔。但由于量子阱和介电效应的限制，其效率远不及3D钙钛矿。

4、 成就简介

5、 西南石油大学余华教授团队用二胺有机盐2，2’-(二氧化乙烯)二乙胺氢碘酸盐(EDBEI2)钝化3D宽禁带钙钛矿，在3D宽禁带钙钛矿表面原位生成Dion-Jacobson型2D钙钛矿，从而构建了2D/3D钙钛矿异质结构，可以平衡高效率和稳定性的问题。发现经EDBEI2钝化后，宽带隙钙钛矿薄膜的表面缺陷和钙钛矿/螺环-金属氧化物界面的电荷复合减少。

6、 同时，2D/3D钙钛矿异质结构进一步优化了钙钛矿/螺-OMeTAD界面的能级结构，促进了界面处空穴的提取和转移，从而降低了开路电压损失，使得带隙为1.75eV的钙钛矿太阳能电池实现了1.28V的开路电压和18.85%的光电转换效率。此外，由于Dion-Jacobson2D钙钛矿的优异疏水性，提高了宽禁带钝化钙钛矿太阳能电池的稳定性。

7、 图1(a)edBei2钝化后的钙钛矿晶体示意图，(b)edBei2钝化前后的电池J-V曲线，(c)edBei2钝化对电池稳定性的影响。

8、 支票

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