西安电子科技大学张春福、西安理工大学卢刚提出了一种新的协同调控策略来优化甲脒基钙钛矿材料的结晶动力学,该策略是通过将有机分子胍(GA+)和高沸点有机溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)协同掺入钙钛矿前体溶液中来实现的。
本文要点:
1) 研究表明,GA+掺杂策略(G-DS)由于其较大的离子半径,倾向于抑制α相钙钛矿晶体的形成,从而促进晶粒尺寸增大的钙钛矿薄膜形成。同时,NMP掺杂策略(N-DS)通过延迟过饱和环境诱导的再溶解功能优化成核密度和晶体生长速率,有助于铸态薄膜中可控的结晶动力学。
2)结晶动力学双调控策略能够实现具有微米级钙钛矿晶粒、适当内部应变和紧凑致密表面纹理的高质量钙钛矿薄膜。因此,优化后的薄膜表现出高效的激子分离能量,抑制了电荷载流子复合并降低了串联电阻,导致25.38%的功率转换效率(PCE)和优异的可靠性,未封装器件在富含水分的环境中储存2160小时后,仍保持了93.09%的初始PCE。
Hang Dong et.al Regulating the Perovskite Crystallization Dynamics Via Dual Modulation Strategy for Performance Enhancement of Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403965
https://doi.org/10.1002/aenm.202403965