低维(LD)的Dion-Jacobson钙钛矿(DJP)显示出解决钙钛矿太阳能电池(PSC)稳定性问题的巨大潜力。但是,同时获得高功率转换效率(PCE)和高稳定性DJP-LD-PSC仍然是一个挑战。大连理工大学Qingshun Dong, Yantao Shi和中国科学院大连化学物理研究所Jiangwei Zhang等人提出不对称烷基二铵3-(二甲基铵)-1-丙基铵(DMAPA2+)作为间隔阳离子来解决此问题。
本文要点:
1) 由于相邻无机层之间的距离较小,基于LD (DMAPA)MAn-1PbnI3n+1(n = 1)的PSC的PCE为3.85%,这是基于n = 1 LD-DJP的PSC的当前最高PCE。对具有较高n值(n = 3、4、5)的DJP的结晶动力学的系统研究表明,钙钛矿的质量主要受其中间相的形成和分解支配。
2)基于n = 4 LD-DJP (DMAPA)MA3Pb4I13的PSC,具有垂直晶体取向,分层相分布和低陷阱密度,可产生15.16%的高PCE,并具有出色的稳定性。
Weidong Zhao et al, Asymmetric Alkyl Diamine Based Dion-Jacobson Low-Dimensional Perovskite Solar Cells with Efficiency Exceeding 15%, J. Mater. Chem. A, 2020.
DOI:10.1039/D0TA02706E.
https://doi.org/10.1039/D0TA02706E