钙钛矿太阳能电池(PSC)在光伏领域引起了广泛关注,其最高功率转换效率(PCE)达到26%。然而,前驱体溶液的不稳定性和钙钛矿膜的窄退火窗口严重阻碍了PSCs的商业化。在此,西南石油大学Ma Zhu、Lin Yuanhua、重庆大学Sun Kuan将2,3,5-三氯苯甲醛(3Cl-BZH)引入有机盐前体溶液中,通过席夫碱反应消除过量的有机胺,避免了甲脒-甲基铵(FA-MA+)的不可逆胺阳离子反应,提高了前体溶液的稳定性。
本文要点:
1) 3Cl-BZH中C═O基团之间的化学相互作用和钙钛矿前体中的甲脒(FA+)有助于有机离子的缓慢释放,降低了有机盐和PbI2之间的反应速率,延缓了钙钛矿膜的结晶。
2) 采用常规退火工艺的PSC具有24.08%的能量转换效率,这得益于3Cl-BZH的缺陷钝化效应。对于空气中的湿钙钛矿膜,具有240小时超宽退火窗口的PSCs仍然保持22.01%的效率。抗老化前体和超宽退火窗有利于可再生、高效和低成本的PSCs,这为PSCs的商业化带来了巨大前景。
Zhangfeng Huang et.al Aging-Resistant Precursor with Ultrawide Annealing Window for 24.08% Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302769
https://doi.org/10.1002/aenm.202302769