两步法已成功应用于制备高质量MAPbI3杂化钙钛矿的太阳 能电池,但该策略用于制备低带隙FAPbI3更具挑战性 ( 易形成六方非钙钛矿多晶型物)。已有报道证明通过添加Cs和/或进行更长时间的热退火可以改善两步法制备的FA基薄膜的质量。近日,阿卜杜拉国王科技大学Thomas D. Anthopoulos、陕西师范大学Kui Zhao、北卡罗来纳州立大学Aram Amassian等人报道了在不添加Cs的情况下,实现PbI2到α-FAPbI3钙钛矿相的高效室温转化途径。研究发现, α-FAPbI3在室温下由P2(具有DMF的有序溶剂化多晶型物)自发而有效地形成,而没有形成六方相,并在热退火后导致完全转化。制备的太阳能电池的平均功率转换效率(PCE)从16.0(±0.32)%(退火的PbI2转换)提高到17.23(±0.28)%(溶剂化的PbI2)。由于降低载子重组率,器件最高PCE> 18%。该工作为室温相变和基于FA钙钛矿薄膜的制备提供了新的设计规则,而无需添加Cs 或混合卤化物。
Anthopoulos, T. D. Zhao, K. Amassian, A. et al. Room‐Temperature Partial Conversion of α‐FAPbI3 Perovskite Phase via PbI2 Solvation Enables High‐Performance Solar Cells. AFM 2020.
DOI:10.1002/adfm.201907442
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201907442