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對于易受光解和離子遷移影響的鹵化物鈣鈦礦，碘化物缺陷是不可避免的，如碘（I₂）和碘空位。即使是少量的缺陷也會引發化學反應，對鈣鈦礦太陽能電池的耐久性構成嚴重挑戰。近日，中南大學袁永波、何軍、北卡羅來納大學Huang Jinsong報道了用于鈣鈦礦太陽能電池的移動碘化物捕獲。

本文要點：

1) 在I₂在光照下損壞鈣鈦礦之前，它們通常會擴散很長的距離。因此，有害的I₂可以被具有強碘化物/聚碘化物（I_x^?）親和力的界面材料捕獲，如富勒烯和全氟十二烷基碘化物。

2) 然而，與鈣鈦礦直接接觸的富勒烯不能將I_x^?離子限制在鈣鈦礦層內，但會導致有害的碘空位。全氟癸基碘化物通過鹵素鍵具有定向的I_x^?親和力，可以捕獲和限制I_x^?。因此，鈣鈦礦太陽能電池的紫外線照射和熱光穩定性提高了10倍以上，以及反向偏壓穩定性得到了1000倍的改進。

參考文獻：

Xiaoxue Ren et.al Mobile iodides capture for highly photolysis- and reverse-bias-stable perovskite solar cells Nature Materials 2024

DOI: 10.1038/s41563-024-01876-2

https://doi.org/10.1038/s41563-024-01876-2