Perovskite–organic tandem solar cells with indium oxide interconnect

钙钛矿(结构) 串联 氧化铟锡 光电子学 材料科学 有机太阳能电池 三卤化物 硒化铜铟镓太阳电池 纳米技术 卤化物 图层(电子) 化学 无机化学 太阳能电池 复合材料 聚合物 有机化学
作者
Kai Oliver Brinkmann,Tim Becker,Florian Zimmermann,Cedric Kreusel,Tobias Gahlmann,Manuel Theisen,Tobias Haeger,Selina Olthof,Christian Tückmantel,Manuel Günster,Timo Maschwitz,Fabian Göbelsmann,Christine Koch,Dirk Hertel,Pietro Caprioglio,Francisco Peña‐Camargo,Lorena Perdigón‐Toro,Amran Al‐Ashouri,Lena Merten,Alexander Hinderhofer,Leonie Gomell,Siyuan Zhang,Frank Schreiber,Steve Albrecht,Klaus Meerholz,Dieter Neher,Martin Stolterfoht,Thomas Riedl
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:604 (7905): 280-286 被引量:290
标识
DOI:10.1038/s41586-022-04455-0
摘要

Multijunction solar cells can overcome the fundamental efficiency limits of single-junction devices. The bandgap tunability of metal halide perovskite solar cells renders them attractive for multijunction architectures1. Combinations with silicon and copper indium gallium selenide (CIGS), as well as all-perovskite tandem cells, have been reported2-5. Meanwhile, narrow-gap non-fullerene acceptors have unlocked skyrocketing efficiencies for organic solar cells6,7. Organic and perovskite semiconductors are an attractive combination, sharing similar processing technologies. Currently, perovskite-organic tandems show subpar efficiencies and are limited by the low open-circuit voltage (Voc) of wide-gap perovskite cells8 and losses introduced by the interconnect between the subcells9,10. Here we demonstrate perovskite-organic tandem cells with an efficiency of 24.0 per cent (certified 23.1 per cent) and a high Voc of 2.15 volts. Optimized charge extraction layers afford perovskite subcells with an outstanding combination of high Voc and fill factor. The organic subcells provide a high external quantum efficiency in the near-infrared and, in contrast to paradigmatic concerns about limited photostability of non-fullerene cells11, show an outstanding operational stability if excitons are predominantly generated on the non-fullerene acceptor, which is the case in our tandems. The subcells are connected by an ultrathin (approximately 1.5 nanometres) metal-like indium oxide layer with unprecedented low optical/electrical losses. This work sets a milestone for perovskite-organic tandems, which outperform the best p-i-n perovskite single junctions12 and are on a par with perovskite-CIGS and all-perovskite multijunctions13.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无限的隶完成签到,获得积分20
刚刚
YANG901发布了新的文献求助10
刚刚
香蕉觅云应助妮儿采纳,获得10
1秒前
Helical完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
思源应助聪明无敌小腚宝采纳,获得10
1秒前
李爱国应助明天更好采纳,获得10
2秒前
2秒前
李健应助无情的白桃采纳,获得10
3秒前
wys完成签到,获得积分10
3秒前
无限的隶发布了新的文献求助10
4秒前
邢夏之发布了新的文献求助10
4秒前
随便完成签到,获得积分10
4秒前
完美的晓刚完成签到,获得积分10
4秒前
gww发布了新的文献求助10
4秒前
kls完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
你的男孩DD完成签到 ,获得积分10
5秒前
北冥鱼完成签到,获得积分10
5秒前
烟花应助爆米花采纳,获得10
6秒前
6秒前
Zhang发布了新的文献求助10
6秒前
诚心断天完成签到,获得积分10
7秒前
曹文迪完成签到,获得积分10
7秒前
椰子熟了耶完成签到,获得积分10
7秒前
斯文败类应助Evelyn采纳,获得10
7秒前
7秒前
小雨完成签到,获得积分10
7秒前
xiaobao发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
bk2020113458完成签到,获得积分10
8秒前
Akim应助morlison采纳,获得10
8秒前
习习应助田子璘采纳,获得10
9秒前
9秒前
慕青应助认真的一刀采纳,获得10
9秒前
玉米完成签到,获得积分10
9秒前
思源应助xiuxiu_27采纳,获得10
9秒前
9秒前
CodeCraft应助小王采纳,获得10
10秒前
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759