近年來,正式鈣鈦礦太陽能電池在高溫、空氣和潮濕環(huán)境下的運行穩(wěn)定性已顯著提高。然而,在光照和電壓偏置下性能下降仍然是其商業(yè)化應用的一個隱患。造成這種性能下降的主要原因之一與鈣鈦礦薄膜中的移動離子有關,這些移動離子會引發(fā)離子遷移和自加速化學降解。鑒于此,2025年5月30日河南省科學院Guoshang Zhang&北京理工大學魏靜&斯德哥爾摩大學Jiantao Wang&Stefaan De Wolf于Angew刊發(fā)高效穩(wěn)定的正式鈣鈦礦太陽能電池的能量調(diào)控的研究成果,提出了一種能量調(diào)節(jié)策略,通過開發(fā)吸電子吡啶甲醛肟(PO)配體來用于基于 FAPbI3的鈣鈦礦。PO配體的引入增加了鈣鈦礦的電離勢,從而抑制了結(jié)晶過程和隨后的器件操作過程中移動離子的產(chǎn)生。此外,這種添加劑促進了 PbI2與有機鹽之間的反應,這有助于調(diào)節(jié)鈣鈦礦的能級并促進電荷向接觸堆的傳輸。優(yōu)化后的正式鈣鈦礦太陽能電池表現(xiàn)出26.13%的高效率,并且在單個太陽照射下進行1000小時最大功率點(MPP)跟蹤測試后仍能保持初始效率的88%以上。這項工作強調(diào)了能量調(diào)控對于抑制鈣鈦礦固有性能退化的重要性,而這僅靠器件封裝是無法實現(xiàn)的。
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