全无机钙钛矿太阳能电池(PSC)由于其出色的热稳定性而备受关注。然而,其功率转换效率(PCE)较低和水分不稳定性阻碍了其进一步开发应用。鉴于此,厦门大学郑南峰,李静和尹君等人通过了一种简便而有效的策略,即冠醚分子来稳定和钝化立方相CsPbI3的薄膜,进而提高相应器件的性能。
本文要点:
1) 冠醚分子能够与表面Cs+离子形成较强的相互作用、这不仅有效地提高了薄膜的耐湿性,而且同时减少了表面缺陷,因此改善了CsPbI3薄膜和器件的稳定性。在冠醚处理后,最佳的器件效率为16.9%。经过在氮气氛围加热测试(85 oC,N2)1000小时后,未封装的器件可保持约91%的初始PCE,同时储存稳定性也得到了明显改善。
2)更重要的是,该策略也可以应用于制造大面积CsPbI3钛矿太阳能模组。总面积为16 cm2的模组获得了11.8%的效率,以及优异的稳定性。并且封装后的器件可以在运行500小时后,仍保持原始PCE的95%。
Ruihao Chen et al, Moisture-tolerant and high-quality α-CsPbI3 films for efficient and stable perovskite solar modules, J. Mater. Chem. A, 2020.
DOI:10.1039/D0TA01968B.
https://doi.org/10.1039/D0TA01968B