鈣鈦礦中的缺陷是非輻射復合中心,對載流子傳輸產生負面影響,從而降低鈣鈦礦太陽能電池的光伏性能。因此,制備高質量的鈣鈦礦薄膜具有重要意義。為此,陜西師范大學Liu Shengzhong、Zhao Wangen將室溫熔融鹽甲酸二甲胺(DMAFa)引入鈣鈦礦前體溶液中,以調節CsPbI3膜的結晶過程。
本文要點:
1) DMAFa在早期以HCOO?-Pb2+的形式與Pb2+配位,然后在退火過程中,HCOO?-Pb2+由于其分解而逐漸被I?-Pb2+取代,從而延緩了結晶速率,同時,DMA+可以與未配位的Pb2+相互作用,鈍化鈣鈦礦膜的缺陷,從而形成具有大晶粒尺寸和低缺陷密度的高質量CsPbI3膜。
2) 通過該策略,鈣鈦礦太陽能電池的功率轉換效率提高到20.40%,開路電壓高達1.21V。這些發現表明,DMAFa的引入為實現高性能CsPbI3 PSC提供了一條有效途徑。
Shuwan Zai et.al Room-Temperature Molten Salt-Mediated CsPbI3 Growth for Excellent Photovoltaic Performance Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303264
https://doi.org/10.1002/aenm.202303264