近年來，鈣鈦礦已成為重要的光伏材料，然而，它的制造通常使用有毒的有機溶劑。理想的解決方案是用溫和的水代替這些有害的溶劑。不幸的是，水的高表面張力通常導致Pb（NO3）2晶體島的生長，最終在鈣鈦礦膜中形態(tài)缺陷。在本研究中，陜西師范大學Liu Shengzhong、Zhai Peng報道了不同相對濕度下鈣鈦礦的結(jié)晶過程。
本文要點：
1) 研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境空氣中的水分對水性油墨的鋪展動力學和Pb（NO3）2的成核速率起著關鍵作用。油酸鉀（PO）是一種長烷基鏈陰離子表面活性劑，因此被設計用于降低水的表面張力。通過干燥空氣和油酸根陰離子的協(xié)同作用，可以很容易地獲得高質(zhì)量、無針孔、晶粒尺寸增大的共形鈣鈦礦膜。
2) 同時，PO對Pb（NO3）2結(jié)晶度的調(diào)節(jié)可以促進PbI2的進一步結(jié)晶，改善鈣鈦礦的形成動力學。因此，PO處理的PSC具有24.14%（0.09cm2）的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）。此外，作者首次在大面積（1cm2）上實現(xiàn)了22.09%的PCE。沒有任何保護的裸器件在連續(xù)的熱應力和光照下表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性。
Yanrui Zhang et.al Synergistic Effect of Dry Air and Surfactants Enables Water a Highly Promising Green Solvent for Stable and Efficient Perovskite Solar Cells EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE02459H
https://doi.org/10.1039/D3EE02459H
