钙钛矿(PVK)薄膜界面缺陷是导致PVK太阳能电池(PSC)不稳定和光电转换效率(PCE)低的主要因素。中科院化学所李明珠等人采用SnO2-MXene 复合电子传输层 (ETL) 用于PSC,以改善界面接触并钝化 ,SnO2/钙钛矿界面处的缺陷。
本文要点:
1)引入的MXene 调节SnO2分散并诱导 PVK 垂直生长。MXene和钙钛矿的晶格匹配抑制了界面应力的集中,从而获得了低缺陷的钙钛矿薄膜。
2)与SnO2基器件相比,SnO2-MXene基器件的PCE提高了15%,短路电流高达25.07 mA cm-2,效率可达23%。
3)此外,即使在环境空气中相对湿度为30-40%的条件下存储 500 小时后,未封装的设备仍保持其初始效率的约 90%。复合ETL策略为设计金属卤化物钙钛矿和ETL之间的界面钝化提供了途径。
Wu, C., Fang, W., Cheng, Q., Wan, J., Wen, R., Wang, Y., Song, Y. and Li, M. (2022), MXene-Regulated Perovskite Vertical Growth for High-Performance Solar Cells. Angew. Chem. Int. Ed..
https://doi.org/10.1002/anie.202210970