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南昌大学夏勇等人研究发现，钙钛矿 / 硫化铅量子点叠层太阳能电池凭借宽带隙（≈1.55 eV）钙钛矿顶电池与窄带隙（≈0.95 eV）硫化铅量子点底电池的光谱互补性，在突破单结器件效率极限方面展现出显著优势。然而，钙钛矿顶电池的空穴传输层成为制约该类叠层电池性能提升的关键瓶颈，导致其器件综合性能仍未达理想水平。该团队通过一维太阳能电池电容模拟软件，系统探究了螺环 - 甲氧基三芳胺（Spiro-OMeTAD）与氧化镍（NiOₓ）两种空穴传输层对四端（4-T）、两端（2-T）钙钛矿 / 硫化铅量子点叠层太阳能电池光电性能的影响规律。模拟结果显示，四端叠层电池中，采用 Spiro-OMeTAD 作为空穴传输层的器件，其光电转换效率可达 27.03%，而采用 NiOₓ的器件效率为 24.56%；两端叠层电池中，两种空穴传输层对应的器件光电转换效率则分别为 24.17% 和 23.38%。基于上述模拟结果，该团队进一步制备了相应的四端和两端叠层器件，其实测光电转换效率分别达到 27.05% 和 17.11%。

该研究成果为进一步优化钙钛矿 / 硫化铅量子点叠层太阳能电池的器件性能、推动其光电转换效率逼近理论极限提供了重要的实验与理论指导。

文献信息

High-EfficiencyPerovskite/PbSQuantumDotTandemSolarCellsWithTailoredHoleTransportLayerSelectionviaSimulationsandExperiments

KaijieLing,JiaweiWei,XiaokunYang,TaimingJi,ShengJiang,ZhenxiangGao,XinyuHu,GuopengLi,ZhixuWu,SisiLiu,YongXia

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/solr.202500611