由于角共享和面共享八面體競爭,具有理想容差因子的甲脒基鈣鈦礦仍然面臨結構穩(wěn)定性挑戰(zhàn),這嚴重限制了FA基鈣鈦礦太陽能電池(PSC)的長期運行穩(wěn)定性。在這里,香港大學Wallace C.H. Choy、Gao Zhiwen、南方科技大學徐保民、浙江大學Wang Yong通過同時調(diào)整Pb2+和I?平面的位置來重建亞表面晶格。
本文要點:
1) 重建的晶格結構有利于角共享八面體,使晶格更加穩(wěn)定,最終穩(wěn)定了基于FA的鈣鈦礦。此外,表面改性減少了缺陷,同時調(diào)整了價帶排列,從而增加了電荷載流子壽命并改善了載流子選擇性轉(zhuǎn)移。
2) 因此,所產(chǎn)生的PSC實現(xiàn)了約25%的穩(wěn)定功率轉(zhuǎn)換效率。此外,這些PSC具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,在25°C下相對濕度為~20%的干燥箱中儲存6000小時后,仍保持96%的初始效率,在模擬AM1.5照明下超過3000小時的最大功率點測試后,仍保持95%的初始效率。
Zhi-Wen Gao et.al Reconstructing subsurface lattice for stable perovskite photovoltaics Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.11.014
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.11.014