Смешаннокатионный смешанногалогенидный свинцовый перовскитовый поглотитель для тандемных солнечных элементов

Фотоэлектрические элементы на основе галогенидных перовскитов металлов потенциально могут повысить эффективность коммерческих кремниевых фотоэлектрических модулей примерно с 20 до 30% при использовании в тандемных архитектурах. Оптимальная оптическая ширина запрещённой зоны перовскитового элемента, составляющая ~1,75 электрон-вольт (эВ), может быть достигнута варьированием состава галогенидов, однако до настоящего времени такие материалы характеризовались низкой фотостабильностью и термической стабильностью. В настоящей работе представлен высококристаллический и композиционно фотостабильный материал [HC(NH2)2](0.83)Cs(0.17)Pb(I(0.6)Br(0.4))3 с оптической шириной запрещённой зоны ~1,74 эВ; изготовленные на его основе перовскитовые элементы достигали напряжения холостого хода 1,2 В и коэффициента преобразования мощности более 17% на малых площадях и 14,7% для элементов площадью 0,715 см(2). Объединив эти перовскитовые элементы с кремниевым элементом с эффективностью 19%, мы продемонстрировали возможность создания четырёхконтактных тандемных элементов с эффективностью более 25%.