
帶隙接近1.2電子伏特的錫鉛鹵化物鈣鈦礦在薄膜光伏領域具有廣闊的前景。然而,溶液法制備的Sn-Pb鈣鈦礦薄膜質量受到Sn和Pb組分之間結晶行為不同步的影響,其中基于Sn的鈣鈦礦結晶速度往往快于Pb。
在這篇文章中,上海交通大學陳漢教授等人通過研究表明,Sn的快速結晶源于其立體化學活性孤對,這阻礙了鈣鈦礦前驅體中的金屬離子與路易斯堿配體之間的配位。通過這個角度,研究團隊引入了一種非共價結合劑,針對配位不飽和Sn(II)溶劑化物的開放金屬位點,從而同步結晶動力學和均勻化Sn-Pb合金化。所得的單結Sn-Pb鈣鈦礦太陽能電池獲得了24.13%的認證功率轉換效率。在模擬單光照明下,封裝設備在**功率點運行795小時后仍保持90%的初始效率。


圖3:結晶過程與薄膜質量
圖4:光伏性能和器件穩定性
文獻信息
Synchronized crystallization in tin-lead perovskite solar cellsYao Zhang, Chunyan Li, Haiyan Zhao, Zhongxun Yu, Xiaoan Tang, Jixiang Zhang, Zhenhua Chen, Jianrong Zeng, Peng Zhang, Liyuan Han & Han Chen*