缺陷的钙钛矿表面严重限制了倒置钙钛矿太阳能电池(PSCs)的发展。本文华中科技大学刘三万,刘宗豪和陈炜等人系统地研究了表面处理对基于甲脒铯(FACs)钙钛矿太阳能电池性能的影响,所使用的有机铵盐包括哌啶碘化物(PpI)和哌嗪二氢碘化物(PDI)。
研究结果表明,PpI具有较高的偶极矩,倾向于在钙钛矿表面形成一维结构,从而阻碍电子传输。相比之下,PDI后处理不会形成此类结构;而是形成一层薄的钝化层,均匀化钙钛矿表面上的电势。这一优势使得能级对齐更加有利,并显著减少了钙钛矿/电子传输层界面处的非辐射复合。
因此,倒置钙钛矿太阳能模块(PSM)在11.1 cm²的孔径面积下实现了22.08%的功率转换效率(PCE)(认证值为21.58%),与小面积样品(效率为25.09%)相比,显示出较小的效率差异。值得注意的是,PSM在65°C常温空气下连续1000小时1太阳照射后,仍能保持92.5%的初始PCE。
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