缺陷引发的相降解通常被认为是导致 CsPbI3 无机钙钛矿相不稳定和器件性能受限的主要问题。上海交通大学赵一新等人通过无机钙钛矿的晶体二次生长证明了 CsPbI3 钙钛矿中的缺陷补偿,并实现了高效的无机光伏。
本文要点:
1)这种二次生长是通过溴盐和有缺陷的 CsPbI3 钙钛矿之间的固态反应实现的。在固态反应时,Br−离子可以扩散到整个 CsPbI3钙钛矿层以修复未配位的 Pb2+,并进行一定的固态 I/Br 离子交换反应,而有机阳离子可以通过与[PbI6]4-八面体。
2)载流子动力学证实这种晶体二次生长可以实现 CsPbI3 中的缺陷补偿。所实现的缺陷补偿 CsPbI3 不仅改善了电荷动力学,而且还增强了CsPbI3光敏相的稳定性。最后,基于CsPbI3的太阳能电池可提供20.04%的效率和出色的运行稳定性。总体而言,这项工作通过固态反应诱导的晶体二次生长提出了无机钙钛矿中缺陷补偿的新概念,该概念有望用于各种光电应用。
Wang, X., Wang, Y., Chen, Y., Liu, X., Zhao, Y., Efficient and Stable CsPbI3 Inorganic Perovskite Photovoltaics Enabled by Crystal Secondary Growth. Adv. Mater. 2021, 2103688.
https://doi.org/10.1002/adma.202103688