混合卤化物钙钛矿 (MHP) 吸收层中的离子迁移限制了宽带隙 (WBG) 太阳能电池的长期稳定性,对商业化构成挑战。
印度班加罗尔印度科学研究所Sushobhan Avasthi和耆那大学R. Geetha Balakrishna等人通过在器件使用乙烯基咪唑鎓-碘对 [VIm][I] 的“离子锁定”策略来应对这一挑战。碘反离子有效地占据表面碘化物空位,抑制离子迁移。这种处理可以中和天然缺陷并锁定挥发性碘化物和有机阳离子,缺陷形成能量增加约 0.8 eV 和离子迁移活化能增加约 0.59 eV 证明了这一点。我们用 MAPb(I0.5Br0.5)3 证明了这一点,MAPb 是一种高度不稳定的 MHP 组合物。在 85 °C 下 AM1.5G 下的原位 GIWAXS 显示没有峰分裂,证实了光稳定性。经 [VIm][I] 处理的设备在连续照明下可保持 90% 的功率转换效率 (PCE),并在黑暗中恢复 99% 的 PCE。
这些结果突出了 [VIm][I] 在增强不同成分下 WBG 电池稳定性的潜力,为更耐用的钙钛矿基光伏技术铺平了道路。
Altaf Pasha, Shubhangi Bhardwaj, Andrew Torma, Kaveramma A. B., Nagaraj S. Naik, Isaac Metcalf, Mukaddar S. K., Hao Zhang, Mahesh Padaki, Suman Kalyan Sahoo, Aditya D. Mohite, Sushobhan Avasthi, and R. Geetha Balakrishna
ACS Energy Letters 0, 9
DOI: 10.1021/acsenergylett.4c02546
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.4c02546
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