三亿体育官方网站西南石油大学马柱Nano Energy:自解体晶种实现填充因子达8364%的钙钛矿太阳能电池
晶种策略能够调控钙钛矿晶粒生长与成膜过程,实现具有更大尺寸晶粒与表面形貌更优的钙钛矿薄膜三亿体育官方网站。目前晶种策略的研究主要集中在调节钙钛矿薄膜结晶过程上,对于钙钛矿太阳能电池(PSC)来说,界面处的缺陷与薄膜内部有害的残余应力同样需要关注。因此,利用晶种策略实现界面修饰与应力释放的协同优化效应仍是一项挑战。
针对上述问题,西南石油大学马柱团队及其合作者提出了一种自解体晶种策略,在钙钛矿前驱体中引入2D钙钛矿(4-FBZA)2PbI4(4-氟苄基碘化铵,4-FBZAI)来诱导钙钛矿晶粒生长,提升晶粒尺寸与钙钛矿薄膜结晶度。在钙钛矿晶体生长过程中,(4-FBZA)2PbI4可以分解并释放出4-FBZA+。4-FBZA+能够与晶格内的FA+和[PbI6]4-相互作用,有效地锚定在钙钛矿薄膜上表面,实现界面修饰与残余应力释放的协同优化效应。表征结果表明该策略可抑制钙钛矿薄膜中的非辐射复合和有害残余应力,有效提升钙钛矿薄膜质量。
最终自解体晶种策略在PSCs中实现了23.73%的冠军功率转换效率 (PCE) 和 83.64%的填充因子。此外,自解体晶种制备的未封装PSCs在25±5°C和60%相对湿度的环境条件下暴露2000小时后,仍可保留超过90%的初始PCE。
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