减少表面缺陷对进一步提高无机钙钛矿太阳能电池的功率转换效率(PCE)和稳定性至关重要。
近日,陕西师范大学刘生忠教授,Qingwen Tian,Wanchun Xiang设计了一种钝化剂三氟乙酰胺(TFA)来抑制CsPbI3-xBrx薄膜缺陷。
文章要点
1)研究发现,TFA的脒基可以强烈地螯合到钙钛矿表面上,以抑制碘化物空位,并通过额外的氢键得到加强。此外,三个氟原子通过分子间氢键形成强有力的分子间连接,从而构建了一个坚固的防潮屏障。
2)经TFA处理的PSC表现出显著抑制的复合,对于0.09 cm2和1.0 cm2的器件面积,产生21.35%和17.21%的创纪录PCE,这两个值都是迄今为止全无机PSC的最高值。
3)在室内光照下,该器件还实现了39.78%的PCE,这是全无机室内光伏器件的最高值。此外,通过在960小时后保持93%的初始PCE,因此,TFA极大地提高了器件的环境稳定性。
参考文献
Hao Zhang, et al, Fluorine-Containing Passivation Layer via Surface Chelation for Inorganic Perovskite Solar Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202216634
DOI: 10.1002/anie.202216634
https://doi.org/10.1002/anie.202216634