鈣鈦礦太陽能電池(PSC)的兩步法因其固有的簡單性、高再現性和操作便利性,為可擴展制造提供了一種有效技術,特別是在環境空氣條件下。近日,山東大學William W. Yu、王亮報道了在環境空氣中制造效率>25%的倒置鈣鈦礦太陽能電池。
本文要點:
1) 在初始階段實現高質量的碘化鉛(PbI2)薄膜對于確保器件的整體性能和穩定性至關重要。然而,在PbI2的環境制造過程中,殘留的高沸點和吸濕性二甲基亞砜(DMSO)溶劑顯著影響了所得薄膜的質量。在PbI2前驅體溶液中引入L-高精氨酸鹽酸鹽(HargCl),大大減少了PbI2·xDMSO的殘留量,鈍化了鈣鈦礦(PVK)薄膜的內部缺陷。
2) 通過利用這一策略,作者成功制備了完全在空氣中的倒置鈣鈦礦太陽能電池,實現了25.05%的功率轉換效率(PCE),這是迄今為止報道的兩步全空氣處理倒置PSC的最高效率。此外,這些未封裝的器件在20-40%相對濕度的空氣中儲存500小時后,保持了96%的初始功率轉換效率。
Guoxin Wu et.al Two-Step Inverted Perovskite Solar Cells with > 25% Efficiency Fabricated in Ambient Air Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202500830
https://doi.org/10.1002/aenm.202500830