牛津大学Henry J. Snaith团队最新JACS:苄胺对宽带隙有机-无机钙钛矿太阳电池进行反应钝化

文摘   2024-10-01 05:06   瑞士  

虽然胺被广泛用作金属卤化物钙钛矿中的添加剂,但我们对钙钛矿前体溶液中的胺如何影响所得钙钛矿薄膜的了解仍然有限。在本文中,牛津大学Henry J. Snaith团队探讨了苄胺 (BnAm)(也称为苯甲胺)用于钝化 FA0.75Cs0.25Pb(I0.8Br0.2)3 和 FA0.8Cs0.2PbI3 钙钛矿组合物的多种影响,相关成果于2024年9月30日发表于JACS期刊。研究发现,与苄胺 (BnA+) 卤化盐不同,BnAm 与甲脒 (FA+) 阳离子快速反应,在溶液中形成新的化学产物,这些产物在加工成薄膜时会钝化钙钛矿晶域。此外,当使用 BnAm 作为本体添加剂时,钙钛矿太阳能电池平均最大功率点跟踪效率(30 秒)提高至 19.3%,而 1.68 eV 钙钛矿的对照器件最大功率点跟踪效率为 16.8%。在组合全光谱模拟阳光和 65 °C 温度下,器件保持了接近 2500 小时的更好 T80 稳定性,而对照器件的 T80 稳定性为 <100 小时。预先合成产品 BnFAI 并将其直接添加到钙钛矿前体溶液中时获得了类似的结果。这些发现凸显了胺和铵盐钝化之间的机理差异,从而使得合理设计分子策略来改善金属卤化物钙钛矿的材料质量和器件性能成为可能。

论文信息:J. Am. Chem. Soc. 2024, XXXX, XXX, XXX-XXX. https://doi.org/10.1021/jacs.4c06659

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