在钙钛矿薄膜生长过程中,常见的添加方法可能会形成多余相的残留物。陕师大的刘生忠和Dapeng Wang以及日本电气通信大学Yaohong Zhang团队提出了一种有效调节钙钛矿结晶度的策略,在钙钛矿前体溶液FA0.85MA0.15PbI3中使用挥发性固体乙醇酸(HOCH2COOH,GA)。在FA0.85MA0.15PbI钙钛矿薄膜中于150°C之前GA的后续升华可以巧妙地调节钙钛矿的结晶度,退火后不会残留任何残余物。
本文要点:
1)为了研究钙钛矿型太阳能电池(PSC)中挥发性的作用,将具有与GA相似结构的非挥发性硫代乙醇酸(HSCH2COOH,TGA)用作添加参考。通过TGA改性获得了较大的钙钛矿晶粒,但具有明显的孔洞,这直接导致缺陷密度增加,而效率下降。
2)基于GA的PSC最高效率(21.32%)比对照组或基于TGA的器件高出近13%或20%。此外,由于成膜性的提高,GA改性的PSC在基于光,热和湿度的测试中表现出优异稳定性。
Guohua Wu et al. Solvent Engineering Using a Volatile Solid for Highly Efficient and Stable Perovskite Solar Cells,Advanced Science, 2020.
DOI:10.1002/advs.201903250.
https://doi.org/10.1002/advs.201903250