2026年10月28日 模型引导优化锡基钙钛矿电池效率提升至10.76%
2026年10月28日,【飞料汇快讯】研究团队借助SCAPS-1D器件模拟器对CsSnI3锡基钙钛矿太阳能电池各层参数进行系统优化,并在实验室制备出优化结构,使冠军电池效率达到10.76%,明显高于相同材料与实验环境下未优化器件的8.98%。
据研究团队介绍,此次工作以SCAPS-1D器件模拟器为工具,对CsSnI3锡基钙钛矿太阳能电池的各层参数展开系统优化,并据此在实验室完成优化结构的制备与验证。
模拟结果显示,当吸收层厚度约为500 nm、缺陷密度为1×10^14 cm-3、SnO2电子传输层约为80 nm、Spiro-OMeTAD受体浓度为1.38×10^18 cm-3时,器件理论效率可达28.84%。
实测方面,冠军器件短路电流为18.90 mA/cm2、开路电压为0.73 V、填充因子为78%;15至20片优化电池的平均效率为9.85%。
研究同时指出,Sn2+氧化、薄膜针孔与界面缺陷是造成模拟效率与实测效率差距的主要原因。该工作为锡基无铅光伏的材料优化提供了量化依据,但研究团队表示,距商业化仍需突破成膜质量与稳定性瓶颈。