光誘導(dǎo)的鹵化物偏析限制了寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池和串聯(lián)電池的光伏性能和穩(wěn)定性。通過溶液后處理實現(xiàn)混合二維/三維異質(zhì)結(jié)構(gòu)是提高鈣鈦礦太陽能電池效率和穩(wěn)定性的典型策略。然而，由于表面重建的成分依賴性敏感性，傳統(tǒng)的溶液后處理對于不含甲基銨和富含銫/溴化物的寬帶隙 PSC 來說并不是最佳的。
為了解決這個問題，南京大學(xué)譚海仁教授開發(fā)了一種通用的三維到二維鈣鈦礦轉(zhuǎn)換方法，以實現(xiàn)寬帶隙鈣鈦礦層（1.78 eV）頂部更寬維度（n≥2）的優(yōu)先生長。
文章要點
1）該技術(shù)涉及通過蒸汽輔助兩步工藝沉積清晰的 MAPbI3 薄層，然后將其轉(zhuǎn)化為二維結(jié)構(gòu)。
2）這種二維/三維異質(zhì)結(jié)構(gòu)能夠抑制光致鹵化物偏析，減少非輻射界面復(fù)合，并促進(jìn)電荷提取。
3）寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池表現(xiàn)出 19.6% 的冠軍功率轉(zhuǎn)換效率和 1.32 V 的開路電壓。通過與熱穩(wěn)定 FAPb0.5Sn0.5I3 窄帶隙鈣鈦礦集成，全鈣鈦礦串聯(lián)太陽能電池表現(xiàn)出在連續(xù) 1-sun 光照 855 小時后，PCE 穩(wěn)定為 28.1%，并保留了 90% 的初始性能。
參考文獻(xiàn)
Wen, J., Zhao, Y., Wu, P. et al. Heterojunction formed via 3D-to-2D perovskite conversion for photostable wide-bandgap perovskite solar cells. Nat Commun 14, 7118 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43016-5
