表面終端是提高CsPbI3太陽能電池性能的主流鈍化方法。然而,表面終端很難在大面積CsPbI3薄膜上實現有效和均勻的鈍化,這是高性能無機鈣鈦礦太陽能模塊(PSM)面臨的一個關鍵挑戰。無機CsPbI3中Cs和Pb-I骨架之間的強離子鍵使得很難通過后處理在薄膜表面構建二維鈣鈦礦層,然而這是消除有機-無機雜化鈣鈦礦缺陷的有效方法。近日,上海交通大學趙一新、繆炎峰、陳悅天報道了一種新型可編程表面重建策略,該策略可以使用2-(1-環己烯基)乙基碘化銨(CHEAI)輕松地將CsPbI3鈣鈦礦的表面終端調整為2D鈍化。
本文要點:
1) 與表面終端相比,通過調整CHEAI的化學計量比原位形成2D CHEA2PbI4,對CsPbI3薄膜顯示出更全面的鈍化效果和有利的能級排列。這種2D結構極大地促進了器件性能的提高,特別是在擴大面積時。
2) 基于2D CHEA2PbI4的最佳CsPbI3 PSM(有效面積為12.44 cm2)實現了19.32%的高效率(認證效率為18.83%),穩定性大大提高,這證實了這種本質穩定鈣鈦礦材料的實際推廣。
Haifei Wang et.al 2D Capping Layer Passivation toward Inorganic CsPbI3 Perovskite Minimodule Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202423397
https://doi.org/10.1002/adfm.202423397