基于纳米间隔物的碳纳米管复合电极，用于高效且稳定的碳基钙钛矿太阳能电池

《Advanced Functional Materials》：Nanospacer-Supported Carbon Nanotube Hybrid Electrode for Efficient and Stable Carbon-Based Perovskite Solar Cells

碳基复合电极通过无机纳米间隔层优化界面结构，使钙钛矿太阳能电池效率达22.6%，长期稳定性优异，并与超级电容组合实现16.9%整体效率。

　　

摘要

为了实现混合钙钛矿太阳能电池（PSCs）的商业化，必须降低其生产成本。基于碳的材料是传统贵金属顶部电极的有希望的替代品，能够提供具有成本效益的解决方案。然而，使用基于碳的顶部电极的PSCs的性能不如使用金电极的PSCs，主要原因是界面设计不够理想。在这项研究中，在钙钛矿与掺杂有空穴传输材料（HTM）的碳纳米管（CNTs）之间的界面引入了一种无机纳米间隔物（NS）。这种纳米间隔物通过防止钙钛矿与碳纳米管直接接触来减少非辐射复合，同时促进空穴从钙钛矿高效传输到碳纳米管。因此，采用碳纳米管-HTM混合电极的太阳能电池实现了22.6%的功率转换效率（认证效率为22.5%）。该设备在室温下连续运行1200小时后仍保持其效率。此外，在60°C下再运行500小时后，其效率仍保持在初始水平的80%以上。另外，将这种太阳能电池与超级电容器集成在一起的光电容器整体效率达到了16.9%，这与基于GaAs和多结太阳能电池的光电容器系统相当。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。