錫(Sn)基鈣鈦礦因其較高的性能和較低的毒性,已成為薄膜光伏中鉛(Pb)基鈣鈦礦的有效替代品。鈣鈦礦中的應變可以調整以調節其光電性能,但應變對Sn基鈣鈦礦薄膜和器件的影響機制尚不明確。近日,四川大學趙德威通過調節壓縮應變實現高性能錫基鈣鈦礦太陽能電池。
本文要點:
1) 作者發現,通過將4-氟芐基鹵化銨鹽(FBZAX,X=I,Br,Cl)摻入鈣鈦礦前體中可以調節Sn基鈣鈦礦薄膜中的應變效應,從而開發了一種應變工程策略。
2) 研究發現,FBZABr實現的適度壓縮應變減輕了鈣鈦礦內的位錯,從而增強了載流子輸運,降低了缺陷密度,延長了載流子壽命。這些改進使Sn基鈣鈦礦太陽能電池的效率超過14%,并且具有出色的運行穩定性。
Jialun Jin et.al Regulating Compressive Strain Enables High-Performance Tin-Based Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403718
https://doi.org/10.1002/aenm.202403718