全钙钛矿叠层太阳能电池All-perovskite tandem solar cells，有望超越单结太阳能电池的肖克利-奎瑟Shockley–Queisser极限。然而，这些电池的实际应用，目前受制着低于标准的性能和稳定性问题，而这些问题关涉全钙钛矿叠层中的混合锡-铅（Sn-Pb）窄带隙钙钛矿亚电池subcells。
今日，武汉大学 Shun Zhou, Shiqiang Fu, Chen Wang，方国家Guojia Fang，柯维俊Weijun Ke等，在Nature上发文，报道专注于窄带隙亚电池，并开发了一体化all-in-one掺杂策略。将天冬氨酸盐酸盐aspartate hydrochloride，AspCl引入到底部的聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐和体相钙钛矿层中，然后进行另一次AspCl后处理。研究发现，单一AspCl添加剂，可以有效地钝化缺陷，减少Sn4+杂质，并移动费米能级。此外，AspCl–Sn/Pb碘化物和AspCl–AspCl的强分子键，可以强化结构，从而提高Sn–Pb钙钛矿的稳定性。在Sn–Pb钙钛矿太阳能电池中，实施AspCl掺杂，单结电池的功率转换效率为22.46%，叠层电池的功率转换效率为27.84%（27.62%稳定，27.34%认证），在充满氮气的手套箱中，储存2,000小时后，保持率为95%。研究表明，AspCl全一体化掺杂是有效策略，用以提高单结Sn–Pb钙钛矿太阳能电池及其叠层电池的效率和稳定性。![]()
Aspartate all-in-one doping strategy enables efficient all-perovskite tandems. 天冬氨酸全一体化掺杂策略实现了高效的全钙钛矿叠层太阳能电池。![]()
图1:在窄带隙narrow bandgaps，NBG Sn–Pb钙钛矿中，天冬氨酸盐酸盐aspartate hydrochloride，AspCl的制备和机理。
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图2:窄带隙NBG Sn–Pb钙钛矿薄膜的表征。
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图3:单结窄带隙NBG Sn–Pb 钙钛矿太阳能电池perovskite solar cells，PSC性能。
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图4: 两终端two-terminal，2T全钙钛矿叠层太阳能电池的性能。
Zhou, S., Fu, S., Wang, C. et al. Aspartate all-in-one doping strategy enables efficient all-perovskite tandems. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06707-zhttps://www.nature.com/articles/s41586-023-06707-z声明：仅代表译者个人观点，小编水平有限，如有不当之处，请在下方留言指正！