堿金屬作為鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)中的添加劑,因其對性能增強的影響而被廣泛研究。這種性能對離子驅動的界面復合過程很敏感,這些過程會導致電壓損失,并在阻抗譜(IS)中具有負電容特征。近日,斯圖加特大學Michael Saliba、Clara A. Aranda利用負電容作為工具,系統研究了Li、Na和K對寬帶隙材料MAPbBr3的光電壓影響。
本文要點:
1) 作者發現鈉陽離子可以緩解不利的界面復合途徑,產生1.65V的穩定開路電位。阻抗測量表明,鈉對材料體積有顯著影響,飛秒時間二次離子質譜和X射線光電子能譜證實了這一點。
2) 這些技術證實了Na具有減少鈣鈦礦材料中離子遷移的能力。作者通過X射線光電子能譜(XPS)分析發現,Na通過與有機化合物的靜電相互作用實現這一功能。
Clara A. Aranda et.al Overcoming ionic migration in perovskite solar cells through alkali metals Chem 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.11.011
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.11.011