在环境空气中制造的高性能钙钛矿太阳能电池 (PSC) 被认为是低成本商业制造的必然选择。然而，钝化钙钛矿薄膜缺陷和控制结晶过程对于实现 PSC 的高性能至关重要。基于此，华南理工大学於黄忠团队在这项研究中提出在绿色反溶剂中使用新型 2D 材料 MBene 来同时调节钙钛矿的结晶和钝化缺陷，相关成果于2024年10月6日发表于Advanced Energy Materials期刊。MBene 促进未配位 Pb2+ 离子的钝化，从而提高钙钛矿薄膜内空位的形成能并调整能级结构。此外，MBene 增加了钙钛矿的成核位点，显著延长了晶体生长并提高了薄膜结晶度，从而减少了非辐射复合。因此，用 MBene 处理的冠军器件在空气中制造时实现了 24.22% 的功率转换效率 (PCE)，并表现出优异的湿度和长期稳定性。此外，添加 MBene 的 PSC 在包括湿度和热量在内的各种环境条件下表现出显着的长期稳定性。研究成果为MBene材料在光伏领域的发展奠定了基础，揭示了其作为钙钛矿中一种新型二维材料的作用机理，为工业化生产高效稳定的太阳能电池提供了新的思路。
论文信息：Y. Zhang, B. Yu, X. Wei, H. Yu, Using Post-Treatment Additives for Crystal Modulation and Interface Passivation Enables the Fabrication of Efficient and Stable Perovskite Solar Cells in Air. Adv. Energy Mater. 2024, 2402990. https://doi.org/10.1002/aenm.202402990
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