基于三鹵化物混合CsPb(I2.85Br0.149Cl0.001)骨架的全無機(jī)鈣鈦礦畸變碘化鉛八面體在黑相穩(wěn)定性和光伏效率方面取得了巨大突破。然而,由于較低的容差因子和較高的總能量,它們的性能仍然受到嚴(yán)重的離子遷移、陷阱誘導(dǎo)的非輻射復(fù)合和黑相不穩(wěn)定的影響。
陜西師范大學(xué)劉生忠、Xiaodong Ren以及Kang Wang等人開發(fā)了一種組合鈍化策略來抑制離子遷移并減少CsPhTh3 (Th = I, Br, Cl)鈣鈦礦薄膜表面和主體中的陷阱,從而將功率轉(zhuǎn)換效率 (PCE) 提高到高達(dá)19.37%。
胍 (GA) 參與CsPhTh3鈣鈦礦體膜和鈣鈦礦表面和晶界上的糖氰胺 (GCA) 鈍化協(xié)同增加了容差因子,并抑制了陷阱態(tài)密度。
此外,乙酸根陰離子作為成核劑,通過PbI6八面體的輕微變形,顯著提高了GA摻雜CsPhTh3薄膜的熱力學(xué)穩(wěn)定性。
減少的非輻射復(fù)合損失轉(zhuǎn)化為82.1%的高填充因子和1.17 V的開路電壓 (VOC)。此外,在環(huán)境條件下,沒有任何封裝的CsPhTh3鈣鈦礦太陽能電池在存儲一個(gè)月后仍保留其初始PCE值的 80%。
Wang, K., Ma, S., Xue, X., Li, T., Sha, S., Ren, X., Zhang, J., Lu, H., Ma, J., Guo, S., Liu, Y., Feng, J., Najar, A., S. (Frank), , Highly Efficient and Stable CsPbTh3 (Th = I, Br, Cl) Perovskite Solar Cells by Combinational Passivation Strategy. Adv. Sci. 2022, 2105103.
https://doi.org/10.1002/advs.202105103
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