稳定性问题仍然是钙钛矿光伏产品商业化的主要限制之一。混合阳离子FAxCs1-xPbI3由于其改善的热稳定性和湿气稳定性而显示出了广阔的前景。但是,FAxCs1-xPbI3的研究集中在富含(FA)的钙钛矿上,而铯富集(Cs)的FAxCs1-xPbI3钙钛矿的研究很少,因为当Cs>30 mol%时不可避免的相分离。青岛生物能源与生物加工技术研究所Guanglei Cui , Shuping Pang等人开发了一种由Cs4PbI6介导的方法来合成富含Cs的FAxCs1-xPbI3钙钛矿。
本文要点:
1)已证明Cs4PbI6中间相具有较低的Cs阳离子扩散势垒,因此可与预先形成的富FA钙钛矿相提供快速的离子交换,从而最终形成富Cs的FAxCs1-xPbI3钙钛矿。
2)结果表明,与有机FA阳离子的≈15%的合金化可以充分稳定钙钛矿相,并具有出色的相和紫外线辐照稳定性。FA0.15Cs0.85PbI3钙钛矿太阳能电池可实现17.5%的最高功率转换效率,显示出基于Cs的钙钛矿对高效,稳定太阳能电池的巨大潜力。
Zhipeng Shao et al. Cs4PbI6-Mediated Synthesis of Thermodynamically Stable FA0.15Cs0.85PbI3 Perovskite Solar Cells, AM, 2020.
https://doi.org/10.1002/adma.202001054