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北科大Matter：FF達83.96%創(chuàng)歷史新高！晶格調(diào)控Sp雜化碳 β-CsPbI3鈣鈦礦太陽能電池！

發(fā)表時間：2024-08-08 14:37

引入Sp雜化碳框架對β-CsPbI3晶格進行操縱
獲得了質(zhì)量高、應變小、能帶結(jié)構(gòu)優(yōu)化的鈣鈦礦
*終β-CsPbI3 PSCs的PCE達到20.49%，F(xiàn)F為83.96%，創(chuàng)歷史新高

主要內(nèi)容

無機鈣鈦礦CsPbI3，由于其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，具有廣闊的應用前景。然而，缺陷態(tài)引起的非輻射復合能量耗散一直是限制鈣鈦礦太陽能電池發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

在這篇文章中，北京科技大學張躍&康卓研究團隊通過引入sp雜化碳框架石墨炔(GDY)來操縱CsPbI3鈣鈦礦晶格。其中GDY作為路易斯堿，調(diào)節(jié)鈣鈦礦結(jié)晶過程，形成低缺陷態(tài)密度的高質(zhì)量薄膜。且晶界處的GDY分子緩解了CsPbI3鈣鈦礦薄膜內(nèi)由于高溫退火溫度造成的不可避免晶格應力。*終，β-CsPbI3鈣鈦礦太陽能電池的填充因子達到了創(chuàng)紀錄的83.96%，同時開路電壓達到1.191V。這項工作提供了一種熟練的方法來操縱無機鈣鈦礦晶格，以實現(xiàn)高性能光伏發(fā)電。