減少表面缺陷對進一步提高無機鈣鈦礦太陽能電池的功率轉換效率(PCE)和穩(wěn)定性至關重要。
近日,陜西師范大學劉生忠教授,Qingwen Tian,Wanchun Xiang設計了一種鈍化劑三氟乙酰胺(TFA)來抑制CsPbI3-xBrx薄膜缺陷。
研究發(fā)現,TFA的脒基可以強烈地螯合到鈣鈦礦表面上,以抑制碘化物空位,并通過額外的氫鍵得到加強。此外,三個氟原子通過分子間氫鍵形成強有力的分子間連接,從而構建了一個堅固的防潮屏障。
經TFA處理的PSC表現出顯著抑制的復合,對于0.09 cm2和1.0 cm2的器件面積,產生21.35%和17.21%的創(chuàng)紀錄PCE,這兩個值都是迄今為止全無機PSC的最高值。
在室內光照下,該器件還實現了39.78%的PCE,這是全無機室內光伏器件的最高值。此外,通過在960小時后保持93%的初始PCE,因此,TFA極大地提高了器件的環(huán)境穩(wěn)定性。
參考文獻
Hao Zhang, et al, Fluorine-Containing Passivation Layer via Surface Chelation for Inorganic Perovskite Solar Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202216634
原標題:劉生忠教授Angew:用于無機鈣鈦礦太陽能電池的通過表面螯合的含氟鈍化層