南开大学李跃龙等人Small: 光栅结构实现高效钙钛矿太阳能电池

本文研究了光栅结构在钙钛矿太阳能电池中的应用，通过优化模板压印光栅图案的工艺流程，实现了高效的光电转换效率。研究发现，光栅结构能够显著提升钙钛矿薄膜的光吸收能力，尤其在800-1200 nm长波区域效果显著。实验结果表明，带有光栅图案且钙钛矿薄膜厚度约为440nm的太阳电池的器件效率最高可达24.63%。此外，光栅压印工艺通过低温预退火-高温压印两步法优化了结晶质量，减少了晶界缺陷，提升了载流子寿命与薄膜疏水性，使得钙钛矿薄膜在80%湿度下存储21天后仍保持稳定。光栅诱导的表面电位增加促进了电荷传输与分离效率，结合光场调控与结晶优化，为超薄高效钙钛矿太阳能电池的制作提供了可行路径。