钙钛矿叠层太阳电池（英文）

作者：方志敏; 曾强; 左传天; 张立秀; 肖涵睿; 程明; 郝锋; 保秦烨; 张立学; 袁永波; 吴武强; 赵德威; 程远航; 谭海仁; 肖作; 杨上峰^*; 刘芳洋^*; 靳志文; 闫金定; 丁黎明^*

来源：Science Bulletin, 2021, 66(06): 621-636.

自2009年报道以来,钙钛矿太阳电池的能量转换效率从3.8%增长到25.5%,是发展最为迅猛的一类太阳电池.为了进一步提高能量转换效率,突破肖克利·奎伊瑟效率极限(S-Q极限),可以采用带隙互补的吸光材料制备多结太阳电池,从而提高太阳光利用率.由于钙钛矿吸光材料具有可溶液加工、带隙可调的特性,它是制备叠层太阳电池的理想材料.本文介绍了近年来基于钙钛矿材料的高效叠层太阳电池:钙钛矿/硅,钙钛矿/铜铟镓硒,钙钛矿/钙钛矿和钙钛矿/有机叠层太阳电池.作者首先介绍了叠层电池的结构和工作原理,之后分别总结了以上四种叠层电池的重要进展,最后围绕器件结构、效率、大面积制备、稳定性、成本以及铅毒性这六个方面,讨论了未来钙钛矿叠层太阳电池面临的挑战.目前钙钛矿/硅、钙钛矿/铜铟镓硒和钙钛矿/钙钛矿叠层电池的能量转换效率分别达到了29.1%、25.9%和25.6%,均超过了相应单结电池的最高效率,有巨大发展空间.钙钛矿叠层太阳电池将会吸引越来越多的关注,成为太阳能研究领域的重要方向.

• 单位
  华东师范大学; 南京大学; 中国科学技术大学; 四川大学; 中南大学; 中山大学; 中国科学院; 电子科技大学