对于易受光解和离子迁移影响的卤化物钙钛矿,碘化物缺陷是不可避免的,如碘(I2)和碘空位。即使是少量的缺陷也会引发化学反应,对钙钛矿太阳能电池的耐久性构成严重挑战。近日,中南大学袁永波、何军、北卡罗来纳大学Huang Jinsong报道了用于钙钛矿太阳能电池的移动碘化物捕获。
本文要点:
1) 在I2在光照下损坏钙钛矿之前,它们通常会扩散很长的距离。因此,有害的I2可以被具有强碘化物/聚碘化物(Ix−)亲和力的界面材料捕获,如富勒烯和全氟十二烷基碘化物。
2) 然而,与钙钛矿直接接触的富勒烯不能将Ix−离子限制在钙钛矿层内,但会导致有害的碘空位。全氟癸基碘化物通过卤素键具有定向的Ix−亲和力,可以捕获和限制Ix−。因此,钙钛矿太阳能电池的紫外线照射和热光稳定性提高了10倍以上,以及反向偏压稳定性得到了1000倍的改进。
Xiaoxue Ren et.al Mobile iodides capture for highly photolysis- and reverse-bias-stable perovskite solar cells Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01876-2
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01876-2