Overcoming optical losses in thin metal-based recombination layers for efficient n-i-p perovskite-organic tandem solar cells

串联 光电流 材料科学 有机太阳能电池 钙钛矿(结构) 吸收(声学) 光电子学 能量转换效率 纳米颗粒 等离子体子 纳米技术 化学工程 聚合物 工程类 复合材料
作者
Jingjing Tian,Chao Liu,Karen Forberich,Anastasia Barabash,Zhiqiang Xie,Shudi Qiu,Ji-Won Byun,Zijian Peng,Kaicheng Zhang,Tian Du,Sanjayan Sathasivam,Thomas J. Macdonald,Lirong Dong,Chaohui Li,Jiyun Zhang,Marcus Halik,Vincent M. Le Corre,Andres Osvet,Thomas Heumueller,Ning Li
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:16 (1) 被引量:14
标识
DOI:10.1038/s41467-024-55376-7
摘要

Abstract Perovskite-organic tandem solar cells (P-O-TSCs) hold substantial potential to surpass the theoretical efficiency limits of single-junction solar cells. However, their performance is hampered by non-ideal interconnection layers (ICLs). Especially in n-i-p configurations, the incorporation of metal nanoparticles negatively introduces serious parasitic absorption, which alleviates photon utilization in organic rear cell and decisively constrains the maximum photocurrent matching with front cell. Here, we demonstrate an efficient strategy to mitigate optical losses in Au-embedded ICLs by tailoring the shape and size distribution of Au nanoparticles via manipulating the underlying surface property. Achieving fewer, smaller, and more uniformly spherical Au nanoparticles significantly minimizes localized surface plasmon resonance absorption, while maintaining efficient electron-hole recombination within ICLs. Consequently, optimized P-O-TSCs combining CsPbI 2 Br with various organic cells benefit from a substantial current gain of >1.5 mA/cm 2 in organic rear cells, achieving a champion efficiency of 25.34%. Meanwhile, optimized ICLs contribute to improved long-term device stability.
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
刚刚
foggycity完成签到,获得积分10
1秒前
宝玉发布了新的文献求助10
1秒前
义气代梅发布了新的文献求助10
1秒前
Yeyuntian完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.1应助小小旭呀采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
cxf23187完成签到,获得积分10
4秒前
Hello应助Lynie采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
gsji完成签到 ,获得积分10
6秒前
大模型应助Humble采纳,获得10
6秒前
干净的沛蓝完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.1应助博ge采纳,获得30
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
AAAA发布了新的文献求助10
8秒前
FashionBoy应助扬之水采纳,获得10
8秒前
momo000发布了新的文献求助10
8秒前
和谐安露完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
chenanqi发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
zx发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
默默访冬完成签到 ,获得积分10
12秒前
共享精神应助宝玉采纳,获得10
12秒前
13秒前
沙漠完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
酷波er应助Lynie采纳,获得10
15秒前
茶与香完成签到 ,获得积分10
15秒前
苗条冰菱发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5770601
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5586403
关于积分的说明 15424708
捐赠科研通 4904120
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2638520
邀请新用户注册赠送积分活动 1586415
关于科研通互助平台的介绍 1541488