通过铵基大阳离子后处理将PbI2残留物转化为低维钙钛矿,可以钝化3D钙钛矿,因此已成为提高钙钛矿太阳能电池(PSC)性能的有效策略。
武汉理工大学黄福志、卜童乐和慕尼黑工业大学Peter Müller-Buschbaum等人通过使用甲脒 (FA) 基苯甲脒盐酸盐 (PFACl) 进行后处理,基于两步加工的 FAPbI3 钙钛矿的 PSC 的效率显著提高,优于常用的甲胺 (MA) 基苯甲胺盐酸盐 ( PMACl)。通过深入探索PFACl后处理后FAPbI3钙钛矿的晶体结构和形态变化,发现在3D钙钛矿薄膜上优先形成1D结构,而不是2D结构。
与2D对应物相比,能量上更有利的1D结构能够更有效地消除PbI2残基。因此,与PMACl诱导的2D/3D钙钛矿薄膜和对照薄膜相比,PFACl诱导的1D/3D钙钛矿薄膜具有更平滑的形貌、更均匀的表面电位分布、更低的陷阱密度、更快的电荷转移和更好的薄膜稳定性。小尺寸PSC的冠军效率为24.9%,1 cm2大尺寸PSC的冠军效率为23.6%,5 × 5 cm2迷你模块的冠军效率为21.2%,这是使用钙钛矿太阳能迷你模块中最高的效率两步沉积法。
Ye, F., Tian, T., Su, J., Jiang, R., Li, J., Jin, C., Tong, J., Bai, S., Huang, F., Müller-Buschbaum, P., Cheng, Y.-B., Bu, T., Tailoring Low-Dimensional Perovskites Passivation for Efficient Two-Step-Processed FAPbI3 Solar Cells and Modules. Adv. Energy Mater. 2023, 2302775.
https://doi.org/10.1002/aenm.202302775
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202302775
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