鈣鈦礦的不可控結(jié)晶會產(chǎn)生大量的內(nèi)部和界面缺陷,對鈣鈦礦太陽能電池(PSC)的性能構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。近日,昆明理工大學(xué)祝星、王華、陳江照、朱燾提出了一種利用5-氟吡啶酸(FPA)調(diào)節(jié)晶體生長并提供缺陷鈍化的新型雙界面改性策略。
本文要點:
1) 結(jié)果表明,在熱退火過程中,FPA在鈣鈦礦薄膜的頂部和底部界面都是自沉積的。FPA中的C=O和N官能團充當螯合劑,與未配位的Pb2+/Pb團簇緊密結(jié)合,從而鈍化缺陷并減少界面處的電荷復(fù)合。
2) FPA和Pb之間的強化學(xué)相互作用進一步穩(wěn)定了Pb-I框架,促進了高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜的形成,這一點得到了原位光致發(fā)光測量的證實。因此,改進的倒置PSC實現(xiàn)了25.37%的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)。此外,在氮氣氣氛中,在一個太陽條件下連續(xù)照射3000小時后,這些設(shè)備仍保持了93.17%的初始效率。
Kunpeng Li et.al Self-Induced Bi-interfacial Modification via Fluoropyridinic Acid For High-Performance Inverted Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404335
https://doi.org/10.1002/aenm.202404335