作为钙钛矿/硅串联太阳能电池中最有前景的前吸光层,全无机CsPbI3钙钛矿具有卓越的化学稳定性和理想的带隙。然而不幸的是,由于溶液制备的CsPbI3薄膜中的高缺陷密度,导致CsPbI3钙钛矿太阳能电池 (PSC) 仍然显示出较低效率。 陕西师范大学刘生忠、刘治科以及Yuwei Duan等人设计了三种肼衍生物(苯甲酰肼(BH)、甲酰肼(FH)和苯甲酰胺(BA))来降低钙钛矿薄膜的缺陷密度,并稳定CsPbI3的相。
本文要点:
1)计算和表征结果证实BH中的羧基和肼基与Pb2+离子形成强化学键,产生协同双配位。
2)此外,BH中的肼基团还与碘形成氢键以协助配位。因此,实现了20.47%的高效率,这是迄今为止报道的所有纯CsPbI3基钙钛矿太阳能电池中最高的效率值,相应的填充因子FF可达81.23%,开路电压超过1.24 V。
3) 此外,未封装的设备在环境空气中表现出出色的稳定性。
Che, Y., Liu, Z., Duan, Y., Wang, J., Yang, S., Xu, D., Xiang, W., Wang, T., Yuan, N., Ding, J. and Liu, S. (2022), Hydrazide Derivatives for Defect Passivation in Pure CsPbI3 Perovskite Solar Cells. Angew. Chem. Int. Ed..
https://doi.org/10.1002/anie.202205012
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202205012