制备相纯且稳定的甲脒基碘化铅 (FAPbI3) 钙钛矿对于制造高性能钙钛矿太阳能电池 (PSC) 至关重要。华侨大学魏展画和Liqiang Xie等人报道了使用很少的 CsPbBr3 钙钛矿(2%,与 FAPbI3 的摩尔比)来稳定黑色相 α-FAPbI3。
本文要点:
1)将合成后的 CsPbBr3 粉末添加到 PbI2 前体中。研究发现。在两部法制备钙钛矿薄膜中,由于PbI2-DMSO-CsPbBr3中间相的形成,层状PbI2的层间距可以被拉伸,这可以促进FAI的渗透和向黑色相α-FAPbI3的转变。
2)CsPbBr3 的掺入不仅稳定了 FAPbI3 相,而且还产生了具有增加的晶粒尺寸和抑制体缺陷的高质量薄膜。因此,由此产生的 PSC 表现出增强的内建电场、改进的载流子提取和抑制的非辐射复合。最后,相应的PSC获得了23.34%的冠军效率。
3)此外,用 CsPbBr3 稳定的PSC显示出大大提高的工作稳定性。在AM 1.5G光照射下,在最大功率点 (MPP) 跟踪后 1,153 小时后,器件仍保持其初始效率的 80%;而不含 CsPbBr3 的对照组电池在75小时后下降到其初始效率的80%。
Lina Shen et al. Perovskite-type Stabilizer for Efficient and Stable Formamidinium-based Lead Iodide Perovskite Solar Cells, J. Mater. Chem. A, 2021.
DOIhttps://doi.org/10.1039/D1TA05537B
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ta/d1ta05537b