α-甲脒鈣鈦礦(α-FAPbI3)由于其出色的光電性能和高熱穩(wěn)定性,已成為高效和熱穩(wěn)定鈣鈦礦太陽能電池(PSC)最有前途的候選材料之一。然而,獲得一種穩(wěn)定形式的α-FAPbI3,其中成分和相都是純的,這是非常具有挑戰(zhàn)性的。鑒于此,2021年10月29日蘇州大學(xué)袁建宇&馬萬里團(tuán)隊(duì)及其合作團(tuán)隊(duì)EPFLYuhang Liu&Gratzel團(tuán)隊(duì)于Angew刊發(fā)前驅(qū)體工程和晶粒錨定相結(jié)合制備無 MA純相且穩(wěn)定的α-甲脒鈣鈦礦用于高效太陽能電池的研究成果。首次報告了前驅(qū)體工程和晶粒錨定的組合策略,以成功制備無 MA 和相純的穩(wěn)定 α-FAPbI3 薄膜。通過加入揮發(fā)性 FA 基添加劑來設(shè)計前體溶液,可以完全抑制薄膜結(jié)晶過程中非鈣鈦礦相δ-FAPbI3的形成。通過晶界將4-叔丁基-芐基碘化銨滲透到α-FAPbI3膜內(nèi)部,將所需α相的晶粒固定在一起并穩(wěn)定。這種合作方案顯著提高了FAPbI3鈣鈦礦太陽能電池 (PSC) 的效率接近21%,這是迄今為止的最高值之一。此外,鈣鈦礦太陽能電池表現(xiàn)出更高的熱穩(wěn)定性,并在50°C條件下儲存超過1600小時后仍保持其初始效率的~90%。這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)該為制造高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜和光電器件開辟新的途徑。
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