基于甲脒鎓(FA)的鈣鈦礦因其精確設(shè)計(jì)的電子帶隙和出色的穩(wěn)定性,已成為單結(jié)和先進(jìn)頂部電池串聯(lián)光伏的有效光吸收層之一。然而,由于FA陽離子的失配和FA基鈣鈦礦的復(fù)雜結(jié)晶,雜質(zhì)相的形成是不可避免的,這降低了效率和穩(wěn)定性。近日,西安建筑科技大學(xué)劉田田、浙江大學(xué)王勇、暨南大學(xué)鄭寶超提出了一種N-苯基雙(三氟甲磺酰亞胺)(NPTFSI)輔助結(jié)晶方法,以減少雜質(zhì)相(即面共享八面體)的形成,并實(shí)現(xiàn)純相和穩(wěn)定的FA基鈣鈦礦。
本文要點(diǎn):
1) 綜合表征表明,添加NPTFSI增加了面共享八面體的形成能,同時(shí)降低了角共享的形成能。這有效抑制了FA基鈣鈦礦薄膜中的雜質(zhì)相。抑制這些面共享八面體雜質(zhì)相不僅可以提高鈣鈦礦薄膜在加熱或濕度條件下的穩(wěn)定性,還可以改善載流子動(dòng)力學(xué)。
2) 最后,最優(yōu)器件的效率從23.23%顯著提高到25.74%。此外,這些PSC表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性:在超過500小時(shí)的最大功率點(diǎn)測試后,保持了96%的初始效率。
Hanfeng Liu et.al Mitigating Face-Sharing Octahedral Impurity Phases for Efficient FA-Based Perovskite Photovoltaics Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202425620
https://doi.org/10.1002/adfm.202425620