钙钛矿薄膜表面上的缺陷密度明显超过块体中的缺陷密度,主要是由于存在悬空键和过度应变。近日,重庆大学孙宽、姜庭明报道了一种旨在减少钙钛矿薄膜表面缺陷的协同表面工程。
本文要点:
1) 该方法涉及将热退火的钙钛矿薄膜置于受控的冷却条件下,该条件涉及具有调节湿度的环境,而不是氮气环境,然后进行苯乙基碘化铵(PEAI)钝化。经湿气冷却(MC)处理的钙钛矿薄膜在与空穴传输层(HTL)接触时表现出增强的辐射复合、延长的载流子寿命、改善的空穴传输和提取,同时应变显著降低。
2) 与经过氮冷却(NC)处理的薄膜相比,PEAI对MC处理钙钛矿薄膜的钝化效果显著增强,这可以从更均匀的表面电势映射和显著延长的载流子寿命中得到证明。这种增强的钝化效果是由于MC处理膜中新形成的2D钙钛矿相PEA2FPb2I7与PEA2PbI4的比例较高。因此,基于MC的钙钛矿太阳能电池(PSC)实现了25.28%的功率转换效率(PCE),超过了NC处理的器件,后者的PCE仅为24.01%。
Can Wang et.al Surface Engineering of Perovskite Films via Sequential Moisture Cooling and Passivation for Efficient Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202420084
https://doi.org/10.1002/adfm.202420084