Полностью неорганические перовскитные/органические многослойные солнечные элементы (TSCs) обещают превзойти предел Шокли-Квиссера для одношагового перехода. Однако эффект фильтрации широкозонного перовскитного переднего элемента вызывает несоответствие фототока и изменение кинетики носителей заряда в органическом заднем элементе, что приводит к значительным энергетическим потерям и ограничивает улучшение производительности многослойных устройств. В данном исследовании предложена стратегия компонентного оптического контроля: за счет увеличения содержания акцепторного компонента в органическом гетероструктурном слое (BHJ) усиливается захват фотонов в ближнем ИК-диапазоне при условиях фильтрации, что делает фототок переднего и заднего элементов более сбалансированным и эффективно снижает оптические потери TSCs. Кроме того, эта стратегия обеспечивает дополнительный путь для переноса электронов, балансируя подвижности дырок и электронов, что подавляет бимолекулярную рекомбинацию и способствует диссоциации экситонов. В итоге достигнута фотоконверсионная эффективность 23,65%, напряжение холостого хода 2,17 В и коэффициент заполнения 79,58% для многослойных солнечных элементов. Кроме того, устройство демонстрирует хорошую стабильность работы, сохраняя 88% исходной эффективности после 1000 часов непрерывной работы, а также хорошую устойчивость к ультрафиолетовому излучению.

многослойные солнечные элементы; полностью неорганический перовскит; органические фотогальванические элементы; гетероструктуры с смешанным телом; кинетика носителей заряда; энергетические потери