多孔碘化鉛(PbI2)薄膜對于PbI2和銨鹽在順序沉積技術中的完全反應至關重要,從而實現高結晶度的鈣鈦礦薄膜。近日,武漢大學方國家、柯維俊、陶晨、華中科技大學傅華華發現,氧化錫(IV)(SnO2)電子傳輸層(ETL)中的拉伸應力是影響PbI2薄膜形態和結晶的關鍵因素。
本文要點:
1) 三氟甲磺酸鋰(LiOTf)被用作SnO2/PbI2界面中的界面改性劑,以降低拉伸應力,從而降低PbI2核形成所需的臨界吉布斯自由能。馳豫的拉伸應力促進了更大顆粒和更高粗糙度的多孔PbI2產生,從而產生了高質量的鈣鈦礦薄膜。此外,該策略有效鈍化了SnO2的固有電子陷阱,平滑了界面能級,促進了電荷提取和轉移。
2) 因此,作者實現了25.33%的功率轉換效率(PCE)。此外,該器件表現出優異的穩定性,在600小時后,在最大功率點跟蹤測量(≈55°C的溫度下,在100 mW cm-2白光照射下的N2氣氛中)后仍保持了90%的初始PCE。
Zhimiao Zheng et.al Stress Relaxation for Lead Iodide Nucleation in Efficient Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202412304
https://doi.org/10.1002/adma.202412304