Sn-Pb卤化物钙钛矿太阳能电池的能带为1.2 V,因此是具有前景的薄膜光伏器件。但是因为Sn和Pb组分的晶化无法不同步,其中Sn钙钛矿的晶化比Pb钙钛矿的晶化更加快速,因此导致溶液处理生成的Sn-Pb薄膜品质受到影响。
有鉴于此,上海交通大学陈汉副教授等报道Sn的快速晶化是因为立体位阻的孤对导致,阻碍了金属离子和Lewis碱配体之间的配位,提出了方法解决了Sn-Pb晶化不同步的问题。
本文要点
(1)
考虑到这个问题,足总和引入非共价键试剂,从而对不饱和Sn(II)的开放位点成键,从而改善了晶化过程的同步性,实现了Sn-Pb的晶化动力学,实现均匀的Sn-Pb结晶。
(2)
通过改善结晶动力学得到的单节Sn-Pb钙钛矿太阳能电池实现了24.13 %的认证功率,构筑的封装太阳能电池器件在795 h最大功率点进行连续工作后功率仍保持90 %。
参考文献
Zhang, Y., Li, C., Zhao, H. et al. Synchronized crystallization in tin-lead perovskite solar cells. Nat Commun 15, 6887 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-51361-2
https://www.nature.com/articles/s41467-024-51361-2