河南大學(xué)李勝軍ACS Appl. Mater.：效率23.94%！高效穩(wěn)定三重陽離子鈣鈦礦太陽能電池

主要內(nèi)容

三重陽離子混合鹵化物鈣鈦礦Csx(FAyMA1–y)1–xPb(IzBr1–z)3（簡(jiǎn)稱CsFAMA）因其穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)和出色的帶隙可調(diào)性，成為鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）商業(yè)化中*具競(jìng)爭(zhēng)力的候選材料之一。然而，三重陽離子鈣鈦礦界面處的眾多缺陷限制了器件的光捕獲性能，同時(shí)水分子通過氫鍵與鈣鈦礦在界面處形成中間化合物，加速了鈣鈦礦的降解過程。

在本篇文章中河南大學(xué)光伏材料省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 李勝軍教授、張普濤副教授攜手其研究團(tuán)隊(duì)提出了一種在三維（3D）鈣鈦礦界面處引入二維（2D）苯乙基硫氰酸酯（PEASCN）的方法。這種方法有效地鈍化了鈣鈦礦的表面缺陷，由于有機(jī)銨陽離子PEA+與鈣鈦礦內(nèi)部的FA+基團(tuán)存在相互作用，SCN–離子向外暴露，從而在鈣鈦礦表面形成一層小分子疏水層。這種策略顯著減少了電荷復(fù)合的損失，并大幅提升了器件的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)PEASCN處理的傳統(tǒng)器件效率高達(dá)23.94%。在未密封的條件下，該器件在常規(guī)環(huán)境中放置500小時(shí)后，仍能保持其初始效率的85.12%。此外，這種表面鈍化和疏水策略對(duì)FA+含量高的鈣鈦礦類型同樣適用。

文獻(xiàn)信息

Enhanced Efficiency and Stability of Triple-Cation Perovskite Solar Cells through Engineering of the Cell Interface with Phenylethylammonium Thiocyanate

Haogang Meng，Xiaohui Li，Yongxiang Mai，Putao Zhang，Shengjun Lihttps://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c16338

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