由于角共享和面共享八面体竞争,具有理想容差因子的甲脒基钙钛矿仍然面临结构稳定性挑战,这严重限制了FA基钙钛矿太阳能电池(PSC)的长期运行稳定性。在这里,香港大学Wallace C.H. Choy、Gao Zhiwen、南方科技大学徐保民、浙江大学Wang Yong通过同时调整Pb2+和I−平面的位置来重建亚表面晶格。
本文要点:
1) 重建的晶格结构有利于角共享八面体,使晶格更加稳定,最终稳定了基于FA的钙钛矿。此外,表面改性减少了缺陷,同时调整了价带排列,从而增加了电荷载流子寿命并改善了载流子选择性转移。
2) 因此,所产生的PSC实现了约25%的稳定功率转换效率。此外,这些PSC具有优异的稳定性,在25°C下相对湿度为~20%的干燥箱中储存6000小时后,仍保持96%的初始效率,在模拟AM1.5照明下超过3000小时的最大功率点测试后,仍保持95%的初始效率。
Zhi-Wen Gao et.al Reconstructing subsurface lattice for stable perovskite photovoltaics Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.11.014
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.11.014