主要內容

紫外線（UV）照射是影響鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）穩定性的關鍵因素之一，但完全阻擋紫外線會導致器件電流輸出降低。因此如何在提升紫外線照射下的穩定性，同時不降低光生電流，仍是當前面臨的一大挑戰。

在這篇文章中，浙大寧波理工學院 鐘宇飛教授、程浩亮講師及其團隊提出了一種簡單的方法。通過將光致變色二芳基乙烯（6F）分子融入鈣鈦礦薄膜，不僅實現了PSCs效率的提升，還顯著增強了其紫外線照射下的穩定性。研究發現紫外線照射會導致PSC通過兩條路徑降解：一是鈣鈦礦分解為前驅體組分，二是先從α相轉變為δ相，隨后再被分解。經了解后發現6F在輻照條件下展現出獨特的動態光致變色效應，為鈣鈦礦薄膜提供了一條全新的紫外線防護途徑，顯著增強了太陽能電池（PSC）在紫外線照射下的穩定性。此外6F與鈣鈦礦之間的氫鍵作用還鈍化了晶格缺陷，使得光電轉換效率（PCE）提升至24.18%，相較于對照器件（22.14%）有所提高。這一成果表明通過兩步溶液法制備的反式PSC，已經達到了迄今為止*高的光電轉換效率（PCE）之一，充分證明了此方法在提升PSC效率和穩定性方面的巨大潛力。相信這種方法不僅為當前的研究開辟了新的方向，更為未來制備高效且穩定的PSC提供了一條新途徑。

文獻信息

Dynamic Photochromic Switching Enables Efficient and UV-Resistant Perovskite Solar Cells

Haoliang Cheng，Peng Mao，Yuhua Chu，Jun Lv，Shen Xing，Po-Chuan Yang，Yufei Zhong

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.4c07636

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