近年来,二维Ruddlesden-Popper (2DRP) 钙钛矿材料因其优异的稳定性和结构多样性而被探索为太阳能电池中的新兴半导体材料。尽管2DRP钙钛矿已实现超过19%的光伏效率,但与传统3D钙钛矿相比,在存在多种有机间隔阳离子的情况下,其电荷载流子传输性能较差,阻碍了其广泛应用。因此,系统地了解二维钙钛矿的载流子传输机制对于开发高性能二维钙钛矿太阳能电池(PSC)至关重要。中科院化学所宋延林和郑州大学Yiqiang Zhang, Pengwei Li等人我们总结了 2DRP PSC载流子行为的最新进展,并为增强载流子传输提供了指导。
本文要点:
1)首先,研究人员讨论了影响载流子传输的2DRP钙钛矿材料的组成和晶体结构。然后,研究人员评估了与载流子传输密切相关的2DRP钙钛矿薄膜的特征(相分离、晶粒取向、结晶动力学等)。
2)随后,研究人员揭示了指导传输层选择的载流子传输的主要方向。最后,提出了一个展望并合理化策略,以增强高性能PSC中的载流子传输。
Yan, L., Ma, J., Li, P., Zang, S., Han, L., Zhang, Y. and Song, Y. (2021), Charge-Carrier Transport in Quasi-2D Ruddlesden-Popper Perovskites Solar Cells. Adv. Mater.. 2021.
https://doi.org/10.1002/adma.202106822
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202106822