多孔碘化铅(PbI2)薄膜对于PbI2和铵盐在顺序沉积技术中的完全反应至关重要,从而实现高结晶度的钙钛矿薄膜。近日,武汉大学方国家、柯维俊、陶晨、华中科技大学傅华华发现,氧化锡(IV)(SnO2)电子传输层(ETL)中的拉伸应力是影响PbI2薄膜形态和结晶的关键因素。
本文要点:
1) 三氟甲磺酸锂(LiOTf)被用作SnO2/PbI2界面中的界面改性剂,以降低拉伸应力,从而降低PbI2核形成所需的临界吉布斯自由能。驰豫的拉伸应力促进了更大颗粒和更高粗糙度的多孔PbI2产生,从而产生了高质量的钙钛矿薄膜。此外,该策略有效钝化了SnO2的固有电子陷阱,平滑了界面能级,促进了电荷提取和转移。
2) 因此,作者实现了25.33%的功率转换效率(PCE)。此外,该器件表现出优异的稳定性,在600小时后,在最大功率点跟踪测量(≈55°C的温度下,在100 mW cm-2白光照射下的N2气氛中)后仍保持了90%的初始PCE。
Zhimiao Zheng et.al Stress Relaxation for Lead Iodide Nucleation in Efficient Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202412304
https://doi.org/10.1002/adma.202412304