2D鈣鈦礦材料因其可調(diào)帶隙、高吸收系數(shù)和增強(qiáng)的穩(wěn)定性而成為室內(nèi)光伏(IPV)應(yīng)用的理想選擇。然而,實(shí)現(xiàn)均勻結(jié)晶和克服低載流子遷移率仍然是2D鈣鈦礦的關(guān)鍵挑戰(zhàn),限制了它們的整體性能。近日,福州大學(xué)程樹(shù)英、Wu Jionghua使用Dion-Jacobson(DJ)相EDA(FA)4Pb5I16(n=5)構(gòu)建了一個(gè)二維鈣鈦礦光吸收層,并引入了丁基碘化銨(BAI)進(jìn)行界面改性,從而創(chuàng)建了一種新型的DJ/Ruddlesden-Popper(RP)二維鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
本文要點(diǎn):
1) 通過(guò)調(diào)整BAI基鈣鈦礦層的厚度,作者研究了在不同室內(nèi)光強(qiáng)下界面缺陷態(tài)與載流子遷移率之間的關(guān)系。結(jié)果表明,通過(guò)實(shí)現(xiàn)界面缺陷鈍化和載流子傳輸之間的平衡,優(yōu)化的2D鈣鈦礦器件在1000勒克斯(3000 K LED)下達(dá)到了30.30%的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)和936 mV的開(kāi)路電壓(VOC)。
2) 與3D鈣鈦礦器件相比,2D-DJ/RP鈣鈦礦IPV的T90壽命延長(zhǎng)了20倍。該工作證明了合理設(shè)計(jì)和優(yōu)化的2D鈣鈦礦在制造高性能室內(nèi)PSC方面具有巨大潛力。
Renjie Wang et.al Stable and Efficient Indoor Photovoltaics Through Novel Dual-Phase 2D Perovskite Heterostructures Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202419573
https://doi.org/10.1002/adma.202419573