在热应力下,钙钛矿材料会遭受挥发性成分损失或离子迁移等问题,这对实际工作条件下的钙钛矿太阳能电池(PSC)的稳定功率输出(SPO)具有极大的挑战性。北京大学周欢萍和北京理工大学Yan Li等人在钙钛矿/空穴传输层界面引入了二氧化硅(SiO2)颗粒,由于SiO2具有较高的导热性,同时作为散热材料,并通过SiO2与未配位的铅中心之间的配位成为钙钛矿表面钝化剂。
本文要点:
1)基于SiO2修饰的器件实现了显著改善的长期稳定性。基于热稳定的空穴传输层组合物(Spiro-OMeTAD/PTAA)的器件的功率转换效率 (PCE) 可达 22.29%;未封装的器件在85°C下热老化 1126 小时和在氮气氛中SPO持续运行1235小时后分别保持91%和95%的初始效率。该工作有效地结合了热管理和钝化效应,以提高实际工作中PSC的效率和稳定性。
Fengtao Pei et al. Thermal Management Enables More Efficient and Stable Perovskite Solar Cells, ACS Energy Lett. 2021, 6, 3029–3036
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00999
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.1c00999