α相的甲脒碘化铅(FAPbI3)是太阳能电池中的理想钙钛矿成分之一。然而,由于它在室温下转变为黄色δ相,因此在环境空气中对其进行加工仍极具挑战性。近日,河南大学谭付瑞、不列颠哥伦比亚大学Robert Godin在FAPbI3中引入微量镉,并发现它增强钙钛矿黑色α相多晶型物的稳定性,从而抑制了非辐射复合,导致无针孔的致密表面形态,并改善能带能量排列。
本文要点:
1) 0.049 cm2的0.6%Cd掺杂FAPbI3太阳能电池具有22.7%的功率转换效率,这是空气环境中具有n-i-p结构的完全叶片涂覆纯FAPbI3太阳能电池中的最高值。
2) 瞬态吸收显微镜测量表明,镉掺杂减少了捕获电荷的数量并延长了它们的寿命,促进了电荷积累和更高的光电压。该研究揭示了镉作为掺杂剂在稳定和提高FAPbI3太阳能电池性能方面的潜力。
Dongyang Zhang et.al Cadmium-Doping Slows Trap Emptying in Ambient-Air Blade-Coated Formamidinium Lead Iodide Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202303858
https://doi.org/10.1002/aenm.202303858