无机碘化铯铅(CsPbI3)钙钛矿因其潜在的热稳定性和适用于串联电池的带隙(≈1.73 eV)而备受关注。但是,湿气引起的热力学不稳定相和开路电压(VOC)过低,会严重降低对应的器件效率,严重限制了其进一步的发展。中国科学院半导体研究所Jingbi You,Xingwang Zhang和宁波材料研究所Pingqi Gao等人采用大阳离子苯基乙基铵(PEA)和醋酸铅用于CsPbI3钙钛矿的制备,以在环境条件下稳定斜方晶黑钙钛矿相(γ-CsPbI3)。
本文要点:
1)引入适量的醋酸铅(Pb(OAc)2)与PEAI结合形成2D钙钛矿,可以显著抑制CsPbI3中的电荷复合。令人惊奇的是,所制备的CsPbI3太阳能电池实现了17%的高效率,创纪录的VOC值为1.33 V,VOC的损失仅有仅为0.38 V,与有机-无机钙钛矿太阳能电池(PSC)接近。
2)同时,未封装的器件在低湿度控制的环境中存储超过2000 h后,仍可保持94%的初始效率。
Stabilizing γ‐CsPbI3 Perovskite via Phenylethylammonium for Efficient Solar Cells with Open‐Circuit Voltage over 1.3 V,Small,2020.
DOI: 10.1002/smll.202005246
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.202005246