钙钛矿光伏电池的非辐射复合损耗及调控策略

来源：化学进展杂志2022年第8期北京时间：

作者：唐森林, 高欢, 彭颖, 李明光, 陈润锋, 黄维

单位：南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室 江苏省生物传感材料与技术重点实验室 信息材料与纳米技术研究院 江苏先进生物与化学制造协同创新中心 南京 210023

摘要：基于金属卤化物的钙钛矿光伏电池(PSCs)具有较大的光吸收系数、长的载流子扩散距离以及较低的制备成本等优势,在过去十几年来得到了研究者的广泛关注,目前最高光电转换效率(PCE)已经达到25.5%。然而,由于载流子运输过程中存在各类非辐射复合损耗,器件的PCE仍然低于肖克利-奎伊瑟理论极限。本文围绕PSCs的结构与工作原理,着重综述了器件工作过程中常见的非辐射复合方式,具体包括缺陷辅助复合、界面诱导复合、俄歇复合和带尾复合等,这些复合方式作为影响器件效率与工作稳定性的重要因素,受到研究者的广泛关注。结合最新的研究进展,从减小钙钛矿晶体缺陷、钝化晶界缺陷、钝化表面缺陷、优化能级结构等四个方面总结概括了降低非辐射复合的常用措施和策略。最后,对PSCs的非辐射复合调控前景进行了展望。

关键词：钙钛矿光伏电池,光电转换效率,非辐射复合,缺陷辅助复合,界面诱导复合

基金资助：国家自然科学基金项目(61704089),中国博士后科学基金面上资助(2019M661899),江苏省博士后科研资助计划(2019K140)