单片全钙钛矿串联太阳能电池提供了一种途径，可以提高功率转换效率，使其超过单结电池的极限。联合效率，均匀性和稳定性是一个重要的优先事项，但是由于窄带隙混合的铅-锡钙钛矿子电池中的高陷阱密度和易于氧化，这就使其具有极大的挑战性。南京大学的谭海仁等人使用甲脒亚磺酸盐(FSA) 作为表面锚定剂，即一种强还原性两性离子分子在窄带隙子电池的效率，均匀性和稳定性方面的增强。
FSA两性离子型抗氧化剂可抑制Sn2+氧化并钝化钙钛矿混合铅薄膜中晶粒表面的缺陷，使单结太阳能电池的效率为21.7％（经认证为20.7％）。
进一步，在1cm2面积的全钙钛矿串联电池中获得了24.2％的认证效率。而对于0.049cm2和12cm2的设备，在实验室测试的器件效率分别为25.6％和21.4％。在54-60°C条件下，封装后的串联设备连续工作500个小时后，仍能保持其88％的初始性能。
Xiao, K., Lin, R., Han, Q. et al. All-perovskite tandem solar cells with 24.2% certified efficiency and area over 1 cm2 using surface-anchoring zwitterionic antioxidant. Nat Energy (2020).
https://doi.org/10.1038/s41560-020-00705-5
首页
