يؤدي فقدان إعادة التركيب غير الإشعاعي في طبقة نقل الفتحة (HTL)/واجهة البيروفسكايت في الخلية الفرعية ذات فجوة النطاق الضيقة (NBG) إلى تقييد كفاءة تحويل الطاقة (PCE) للخلايا الشمسية الترادفية ذات البيروفسكايت بالكامل 1,2. لقد أثبت تقليل إعادة تركيب الشحنة عند الواجهة المدفونة للخلايا الشمسية NBG البيروفسكايت المستندة إلى الرصاص والقصدير (Pb-Sn) أنه يمثل تحديًا خاصًا، نظرًا لأن استراتيجيات التخميل التقليدية القائمة على الأمينات طويلة السلسلة غالبًا ما تؤدي إلى خسائر في نقل الناقل، مما يحد من كل من عوامل التعبئة (FF) وكثافة تيار الدائرة القصيرة (جالشوري) 3-5. هنا، قمنا بتطوير استراتيجية التخميل ثنائي القطب التي تقلل من كثافة المصيدة عند الواجهة المدفونة للبيروفسكايت Pb-Sn المختلط مع تمكين المحاذاة الدقيقة لمستوى الطاقة في واجهة HTL/perovskite في نفس الوقت. يعمل هذا التخميل الناجم عن ثنائي القطب على تعزيز الاتصال الأومي، مما يسهل حقن الثقب الفعال في HTL وصد الإلكترونات من واجهة البيروفسكايت HTL/Pb-Sn.

يعمل هذا النهج على تمديد طول انتشار الموجة الحاملة إلى 6.2 ميكرومتر ويتيح تحسينًا كبيرًا في PCE للخلايا الشمسية Pb-Sn perovskite، مما يحقق 24.9٪ مع جهد الدائرة المفتوحة (Vاوك) من 0.911 فولت، أ جالشوري 33.1 مللي أمبير سم-2 و FF مرتفع بنسبة 82.6٪. علاوة على ذلك، فإن التخميل ثنائي القطب يخفف بشكل فعال من خسائر الاتصال في الخلية الفرعية NBG الناجمة عن الطبقة المترابطة من الأجهزة الترادفية، مما يساهم في PCE المتميز بنسبة 30.6% (مستقر معتمد 30.1%) في الخلايا الشمسية الترادفية البيروفسكايت بالكامل.