经过长期攻关，武汉大学物理科学与技术学院柯维俊教授、方国家教授团队在探索全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升方面有了新进展，创造性提出天冬氨酸盐酸盐一体化掺杂策略，有效提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性，为进一步提升电池性能找到新途径。相关研究成果近日发表在《自然》杂志上。
据介绍，新型金属卤化物钙钛矿具有制备工艺简单、缺陷容忍度高、吸收系数高、载流子扩散长度长等优点，在光电子器件领域备受关注，被业内认为是极具前景的下一代光伏材料之一。
研究团队将天冬氨酸盐酸盐引入到全钙钛矿叠层太阳能电池底部的空穴传输层、钙钛矿体吸光层和上界面层中，开发了一种采用同一分子处理的一体化掺杂策略，极大地改善了钙钛矿薄膜的质量。除了与钙钛矿前驱体配位外，天冬氨酸盐酸盐分子还具有很强的分子间氢键，富集在钙钛矿上、下界面处的天冬氨酸盐酸盐因此充当了钙钛矿层和传输层界面之间的分子锁，进一步提升了钙钛矿材料的性能和稳定性。
这种简易的一体化掺杂策略实现了一举多能，将窄带隙钙钛矿子电池的稳态效率提升到27.62%，为全钙钛矿叠层太阳能电池的性能提升提供了新途径。
