柔性@25.12%!苏大李耀文团队最新Angew:通过分子“推进器”程序调节钙钛矿薄膜生长动力学,实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池

文摘   2024-12-18 18:37   瑞士  
碘化铅 (PbI2)和甲脒碘化物 (FAI)之间的快速反应使高质量甲脒碘化铅 (FAPbI3)薄膜的制造变得复杂。传统方法(例如使用非挥发性小分子添加剂来减缓反应)通常会导致埋藏的界面空隙和分子扩散,从而损害设备的操作稳定性。在本研究中,苏州大学李耀文团队引入了一种分子“推进器”——一种具有三个羰基和一个 C––I⁺键的高价碘 (III)化合物——它具有配位和解离能力,能够对钙钛矿薄膜生长动力学进行程序调节,相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition期刊。最初,三个羰基与PbI2配位以减缓 FAI和 PbI2之间的反应,从而防止 δ相形成。随着温度升高,C––I⁺键解离,促进钙钛矿生长,解离产物碘苯将促进溶剂挥发,从而避免埋藏界面空隙。另一种产物是具有八个孤对电子的卡宾化合物,它充分钝化了配位不足的Pb2+缺陷并锚定在晶粒边界而不发生扩散。因此,所得的FAPbI3薄膜显示出高质量的相纯度增强、形貌致密、缺陷减少。显然,0.062和 1.004 cm2钙钛矿 SC的功率转换效率(PCE)分别高达26.06%(经认证为25.79%)和 24.65%。这种方法还可以控制塑料基板上钙钛矿薄膜的生长,从而产生 PCE高达 25.12%的柔性钙钛矿 SC。
论文信息:Chuanshuai Han, Yeyong Wu, Guiying Xu, Xiaoxiao Wu, Jiacheng Xu, Tingting Xu, Shihao Huang, Yunxiu Shen, Zhiyun Cao, Weijie Chen, Xiaoping Xu, Yaowen Li, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202419726.
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