从DMAPbI3和Cs4PbI6中间体到最终CsPbI3钙钛矿相的完全相变是制备高质量无机钙钛矿薄膜的关键。近日,中国科学院刘生忠、Wang Kai、北方民族大学王康发现,DMAPbI3和Cs4PbI6之间的反应能垒可以通过增加它们的表面能来降低,其中使用DFT建模设计了一种全氟化合物,使中间体的表面饱和,以有效防止它们的晶体生长。
本文要点:
1) 具有超高表面能的较小中间体反应更剧烈,以促进快速转化为所需的钙钛矿相。研究发现,所得无机钙钛矿显示出改善的结晶度和形态,这可以通过抑制非辐射复合和延长载流子寿命来证明。
2) 因此,优化的无机钙钛矿太阳能电池(PSC)实现了超过20%的功率转换效率(PCE),同时显著提高了光稳定性和热稳定性。该工作为调节结晶动力学以获得高质量的无机钙钛矿提供了一种有效途径。
Hui Lu et.al Manipulating Intermediate Surface Energy for High-Performance All-Inorganic Perovskite Photovoltaics Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202405072
https://doi.org/10.1002/aenm.202405072