【光伏】AEM: 超9%效率！非铅AgBiS2纳米晶/有机混合太阳能电池！

环保胶体纳米晶体 (NCs) 因其低成本、溶液可加工性和简单的带隙可调性而成为下一代太阳能电池的有前途的材料。最近，二硫化银铋 (AgBiS ₂ ) 因其 6.4% 的可观功率转换效率 (PCE) 而引起了广泛关注。然而，与 AgBiS ₂  NCs的带隙相比，低开路电压 (V _OC ) 和AgBiS ₂  NC/PTB7空穴传输层 (HTL) 界面处未优化的能级结构等问题应得到解决，以提高太阳能电池性能。

韩国先进科技学院Jung-Yong Lee等人 提出了一种在 AgBiS2 NC/有机混合太阳能电池中获得有效能级结构的设计策略。通过选择PBDB-T-2F作为最高占据分子轨道能级低于PTB7的 HTL，器件的V _OC 增加。

此外，使用四甲基碘化铵 (TMAI) 和 2-巯基乙醇 (2-ME) 生成碘化物和硫醇盐钝化的 AgBiS ₂  NC 表面，从而优化 NC 的能级以实现高效的电荷提取。

将PCE从3.3%提高到7.1%。此外，聚合物被替换为PBDB-T-2F:BTP-4Cl 共混物，通过互补吸收实现更高的短路电流密度。因此，制备了 PCE 为9.1%的AgBiS2 NC基太阳能电池。

Kim, C., Kozakci, I., Kim, J., Lee, S. Y., Lee, J.-Y., Highly Efficient (>9%) Lead-Free AgBiS2 Colloidal Nanocrystal/Organic Hybrid Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2022, 2200262. 

https://doi.org/10.1002/aenm.202200262

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