α相的甲脒碘化鉛(FAPbI3)是太陽能電池中的理想鈣鈦礦成分之一。然而,由于它在室溫下轉變為黃色δ相,因此在環境空氣中對其進行加工仍極具挑戰性。近日,河南大學譚付瑞、不列顛哥倫比亞大學Robert Godin在FAPbI3中引入微量鎘,并發現它增強鈣鈦礦黑色α相多晶型物的穩定性,從而抑制了非輻射復合,導致無針孔的致密表面形態,并改善能帶能量排列。
本文要點:
1) 0.049 cm2的0.6%Cd摻雜FAPbI3太陽能電池具有22.7%的功率轉換效率,這是空氣環境中具有n-i-p結構的完全葉片涂覆純FAPbI3太陽能電池中的最高值。
2) 瞬態吸收顯微鏡測量表明,鎘摻雜減少了捕獲電荷的數量并延長了它們的壽命,促進了電荷積累和更高的光電壓。該研究揭示了鎘作為摻雜劑在穩定和提高FAPbI3太陽能電池性能方面的潛力。
Dongyang Zhang et.al Cadmium-Doping Slows Trap Emptying in Ambient-Air Blade-Coated Formamidinium Lead Iodide Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202303858
https://doi.org/10.1002/aenm.202303858