甲脒基碘化鉛(FAPbI3)鈣鈦礦太陽能電池(PSC)在高效光伏發電方面具有巨大潛力,但最大限度地提高其開路電壓(VOC)仍極具挑戰性。瞄準內在穩定{111}面是一種提高穩定性的方法,但它們的形成通常會受到高缺陷密度和無序生長的影響。近日,南京工業大學王芳芳、武漢理工大學Li Wei報道了一種使用原位可聚合自由基分子ATEMPO作為添加劑來解決這些問題的新方法。
本文要點:
1) ATEMPO優先與{111}鈣鈦礦晶面作用,引導其生長并在聚合時形成“自由基分子網絡緩沖區”。該網絡有效減輕了晶格應變,抑制了缺陷的形成,通過氧化還原介導的跳躍增強了電荷傳輸,并提供了疏水屏障,顯著提高了防潮性。
2) 該策略產生高質量{111}取向的FAPbI3薄膜,導致25.28%的PCE,VOC高達1.203 V,能量損失(Eloss)僅為0.297 eV。此外,面積為12.5cm2的微型模塊實現了21.39%的高PCE。
Mubai Li et.al Radical Molecular Network-Buffer Minimizes Photovoltage Loss in FAPbI? Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adma.202417289