全无机三碘化铯铅(CsPbI3)在钙钛矿太阳能电池(PSC)中显示出巨大潜力。然而,高温结晶过程(≈340或180°C)限制了它们的进一步发展,特别是在柔性PSC中。华东师范大学方俊锋、李晓冬提出了一种Cs—I键弱化方法,通过引入1-丙基磺酸-3-甲基咪唑鎓氯化物(SMCl)的有机磺酸盐来实现CsPbI3的低温结晶。
本文要点:
1) SMCl可以与CsI强烈相互作用,削弱Cs—I键,解离自由I−离子,使初始PbI2有效转变为[PbI6]4−,这大大降低了CsPbI3的结晶温度至90°C。因此,柔性PSC的效率为13.86%,是柔性CsPbI3器件的最高效率。
2) 此外,SMCl还有助于释放拉伸应变并稳定CsPbI3相,从而获得良好的热稳定性和机械稳定性。在曲率半径为5mm的36000次弯曲循环后,柔性PSC中几乎没有观察到效率损失。
Xuemin Guo et.al Low-Temperature Processed CsPbI3 for Flexible Perovskite Solar Cells Through Cs─I bond Weakening Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404293
https://doi.org/10.1002/aenm.202404293