盡管小面積鈣鈦礦光伏電池已報(bào)道高效率，但大面積組件的性能不足阻礙了鈣鈦礦光伏技術(shù)的商業(yè)化。通過提升多晶鈣鈦礦薄膜的表面/界面導(dǎo)電性和載流子傳輸，可以有效減少電壓損失，從而提高鈣鈦礦太陽能模塊（PSMs）的效率。
本文蘭州大學(xué)曹靖等人報(bào)道了一種通過表面導(dǎo)電配位聚合物調(diào)控鈣鈦礦薄膜表面/界面的有效方法。利用中位四吡啶卟啉對鈣鈦礦薄膜進(jìn)行后處理，薄膜中的PbI?與卟啉中的吡啶單元反應(yīng)，生成了一種層狀表面導(dǎo)電性高達(dá)1.14×102 S m?1的二維配位聚合物。
改性后的鈣鈦礦薄膜表面/界面導(dǎo)電性顯著提升，冠軍PSM實(shí)現(xiàn)了23.39%的效率（認(rèn)證效率22.63%，孔徑面積11.42 cm2），電壓損失僅為0.33伏。此外，這種改性還大幅提升了器件的操作穩(wěn)定性。
文章亮點(diǎn)總結(jié)
高效導(dǎo)電聚合物界面調(diào)控：通過卟啉后處理，在鈣鈦礦薄膜表面原位生成高導(dǎo)電性（1.14×102 S m?1）的二維配位聚合物，顯著提升界面電荷傳輸效率。
創(chuàng)紀(jì)錄的模塊效率：實(shí)現(xiàn)了23.39%的鈣鈦礦太陽能微型組件效率（認(rèn)證22.63%），電壓損失低至0.33伏，為商業(yè)化應(yīng)用邁出重要一步。
優(yōu)異的穩(wěn)定性：未封裝的器件在連續(xù)光照1000小時(shí)后仍保持90%的初始效率，展現(xiàn)出卓越的操作穩(wěn)定性。
G.-B. Xiao, Z.-Y. Suo, X. Mu, H. Wu, R. Dong, F. Song, X. Gao, L. Ding, Y. Wu, J. Cao, Achieving >23% Efficiency Perovskite Solar Minimodules with Surface Conductive Coordination Polymer. Adv. Mater. 2025, 2407225.
https://doi.org/10.1002/adma.202407225
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