尽管钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的能量转换效率 (PCE) 取得了重大进展，但器件的不稳定性仍然是商业应用的一个重大障碍。这种不稳定性主要源于卤素离子（特别是碘离子 (I−)）的迁移。在光照和热应力下，I− 会迁移并转化为 I2，导致不可逆的降解和性能损失。为了解决这个问题，中科院宁波材料所葛子义&刘畅&YY Meng团队在钙钛矿中引入了添加剂 2,1,3-苯并噻二唑、5,6-二氟-4,7-双 (4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基) (BT2F-2B)，相关成果于2024年11月18日发表于Advanced Materials期刊。未杂化的 p 轨道和 I− 的孤对电子之间的强配位抑制了 MAI/FAI 的去质子化以及随后 I− 转化为 I₂。高电负性的氟增强了它与 I− 的静电相互作用。因此，BT2F-2B 的协同效应有效抑制了钙钛矿的分解和碘化物空位的缺陷密度。这种方法使倒置单结 PSC 的 PCE 超过 26%，且具有出色的操作稳定性。根据 ISOS-L-3 测试协议（85°C 和 50% 相对湿度下的最大功率点跟踪），处理后的 PSC 在老化 1000 小时后仍保留了原始 PCE 的 85%。当 BT2F-2B 应用于宽带隙（1.77 eV）钙钛矿系统时，全钙钛矿串联太阳能电池的 PCE 达到 27.8%，证实了所提策略的普适性。
论文信息：Z. Song, K. Sun, Y. Meng, Z. Zhu, Y. Wang, W. Zhang, Y. Bai, X. Lu, R. Tian, C. Liu, Z. Ge, Universal Approach for Managing Iodine Migration in Inverted Single-Junction and Tandem Perovskite Solar Cells. Adv. Mater. 2024, 2410779. https://doi.org/10.1002/adma.202410779
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