多晶钙钛矿薄膜在成膜过程中由于晶核众多,晶粒随机取向,通常存在高密度缺陷。这些缺陷通常被认为是非辐射复合的来源,严重损害了钙钛矿太阳能电池(PSC)的光伏性能。因此,具有合适晶粒尺寸和择优取向的理想钙钛矿薄膜对于 PSC 具有重要意义。南昌大学Yiwang Chen和Ting Hu等人开发了一种有效的平面压印(PiP)方法被应用于促进钙钛矿薄膜的再结晶。
本文要点:
1)通过对形貌和力学模拟结果的分析,揭示了优质钙钛矿晶粒的形成过程。同时,引入三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷(FAS)低聚物作为双功能屏障,通过PiP工艺钝化缺陷并保护钙钛矿薄膜。
2)最终,改进的薄膜质量显著提高了对应器件的光电转换效率(PCE)和卓越的稳定性。与原始设备的PCE为18.35% 相比,PiP处理设备的冠军PCE达到了 20.52%。此外,经过PiP处理的薄膜在25°C和≈60%湿度的空气中存放35天后,效率几乎没有明显的降解。
Lu Huang et al. Abstract Toward efficient perovskite solar cells by planar imprint for improved perovskite film quality and granted bifunctional barrier, J. Mater. Chem. A, 2021
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ta/d1ta04520b#!divAbstract