開發有效調控鈣鈦礦結晶動力學的添加劑,以優化鈣鈦礦薄膜光電性能,對于獲得高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)至關重要。在這篇文章中,陜西師范大學劉生忠等人在鈣鈦礦前驅體溶液中,利用but-3-yn-1-amine hydrochloride (BAH)與formamidinium iodide (FAI)的加成反應,設計并合成了一種新型添加劑。發現其產物可以控制中間前驅相,調控鈣鈦礦成核,從而產生有利的二維鈣鈦礦,誘導鈣鈦礦沿首選取向[001]生長,不僅釋放晶格應變,而且與鈣鈦礦產生強相互作用,鈍化其表面缺陷。
通過利用上述協同效應,優化后的PSCs效率達到25.19%,開路電壓(Voc)高達1.22V。此外,該器件表現出良好的穩定性,在環境大氣條件下60天,85°C高溫200小時,功率點(MPP)跟蹤500小時,功率轉換效率(PCEs)保持在初始值的90%以上。
文獻信息
In-Situ-Synthesized Low-Dimensional Perovskite for >25% Efficiency Stable MA-Free Perovskite Solar Cells
Yong Li, Yuwei Duan*, Zhike Liu*, Lu Yang, Hongxiang Li, Qunping Fan, Hui Zhou, Yiqiao Sun, Meizi Wu, Xiaodong Ren, Ningyi Yuan, Jianning Ding, Shaoming Yang, Shengzhong Liu*