主要內容

低維（LD）鈣鈦礦為探索穩定的鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）提供了途徑。然而由于不利的電荷載流子動力學，基于LD鈣鈦礦的PSCs仍存在低效率。在這篇文章中，鄭州大學李鵬偉、張懿強， 化學所宋延林等人以胱胺（CYS）為配體，構建了LD Dion-Jacobson（LDDJ）鈣鈦礦（CYS）MAn-1PbnI3n+1（n=1，2，3…，MA:甲胺），用于改善載體性能。二硫鍵不僅改變了極化特性，而且由于圍繞S-S軸的低旋轉勢壘，增加了無機板之間的耦合，從而降低了CYS基低維DJ鈣鈦礦的激子結合能。

二硫鍵為層間區域的電荷局域化提供了場景，有利于降低電荷轉移的各向異性。由于這些優點，（CYS）MA4Pb5I16薄膜提供了改進的載流子擴散長度（電子為1345nm，空穴為950nm）及遷移率（9.23cm2V-1S-1）。結果表明，（CYS）MA4Pb5I16鈣鈦礦太陽能電池實現了16.52%的功率轉換效率（PCE），這遠高于基于HDA和BA陽離子的PSCs（HDA:1,6-己二胺，BA:丁胺）。此外，設備在大氣中1600小時后僅損失了其初始PCE的8%。

文獻信息

The Spacer Cation with Disulfide Bond for Efficient and Stable Low-Dimensional Dion–Jacobson Perovskite Solar Cells