钙钛矿太阳能电池(PSC)效率的迅速提高表明了其广阔的商业前景,但钙钛矿的商业化面临着复杂的优化过程和稳定性问题。近日,陕西师范大学刘治科、刘生忠、段玉伟通过在FACsPbI3前体溶液中添加三甲基氯化锗(TGC),开发了一种简单的优化策略。
本文要点:
1) TGC引发钙钛矿溶液和薄膜中的连续相互作用,涉及脆弱Ge-Cl键的水解,形成Ge-OH基团,然后与FAI形成氢键(O-H··N和O-H•·I)。这些连续的相互作用有效保护了FA+免受分解,加速了结晶,限制了离子迁移,并钝化了薄膜缺陷。
2) 因此,作者获得了具有超疏水表面的高质量钙钛矿,即使在暴露于高湿度空气(RH:85%)10天后,也能保持光活性相(α相)。因此,TGC处理的常规(n-i-p)和倒置(p-i-n)FACsPbI3 PSC分别实现了26.03%和26.38%的效率,在光照下以最大功率点(MPP)跟踪3000小时后,保持了无衰减的运行初始效率。
Yong Li et.al Successive Reactions of Trimethylgermanium Chloride to Achieve > 26% Efficiency MA-Free Perovskite Solar Cell With 3000-Hour Unattenuated Operation Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202414354
https://doi.org/10.1002/adma.202414354