基于反式銫/甲脒(CsFA)的無甲銨鈣鈦礦太陽能電池在同時實(shí)現(xiàn)高功率轉(zhuǎn)換效率和優(yōu)異的穩(wěn)定性方面具有巨大潛力。然而,不可控的結(jié)晶過程和較差的薄膜質(zhì)量阻礙了光伏性能和運(yùn)行穩(wěn)定性的進(jìn)一步提高。鑒于此,2025年2月24日昆明理工大學(xué)于月&陳江照&河北工業(yè)大學(xué)陳聰&阜陽師范大學(xué)張甲甲&大灣區(qū)大學(xué)于華于Angew刊發(fā)羰基功能化間隔陽離子對高性能反式鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)晶調(diào)節(jié)和全面缺陷鈍化的研究成果,提出了一種利用新型羰基功能化間隔陽離子協(xié)同調(diào)節(jié)鈣鈦礦結(jié)晶和晶界和界面缺陷的策略。將含有羰基功能化銨陽離子的L-丙氨酸芐酯鹽酸鹽(L-ABEHCl)加入鈣鈦礦前體溶液中,由于其與前體成分的強(qiáng)相互作用,增加了成核速率并降低了晶體生長速率,從而增加了晶粒尺寸和結(jié)晶度。使用 L-ABEHCl作為添加劑不會形成2D鈣鈦礦,而使用L-ABEHCl后處理會形成2D鈣鈦礦。L-ABEHCl以有機(jī)鹽的形式鈍化晶界處的缺陷,以2D鈣鈦礦的形式鈍化界面缺陷。因此,采用協(xié)同調(diào)制策略的反式器件實(shí)現(xiàn)了25.77%的最大效率(經(jīng)認(rèn)證的穩(wěn)定效率為25.59%),這是迄今為止基于真空閃蒸法報道的最高效率之一。未封裝的目標(biāo)器件在連續(xù)2300小時的最大功率點(diǎn)跟蹤后仍保持其初始效率的90.85%。
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