在CsPbI3钙钛矿材料中,由于卤素离子的易迁移,Pb相关的缺陷数量非常大,这导致严重的非辐射复合,从而造成CsPbI3钙钛矿太阳能电池(PSCs)的开路电压(VOC)损失和功率转换效率(PCE)损失。
在这项研究中,陕西师范大学刘治科等人通过在钙钛矿前驱体中引入氯硅烷分子(1,2-二氯二甲基硅烷,CSE),获得了高效且稳定的CsPbI3 PSCs。CSE可以有效钝化Pb相关缺陷,抑制非辐射复合,并调整PSCs的能级排列,从而减少VOC损失。通过这种方法制备的CsPbI3 PSCs达到了21.8%的高PCE和1.27 V的惊人Voc。
此外,CSE分子的水解聚合形成了一个湿气屏障,进一步提高了CsPbI3 PSCs的稳定性。未封装的CsPbI3 PSCs在空气中存放1500小时后仍能保持90%的初始PCE;封装后的器件在连续照明下运行440小时后保持了97%的初始PCE。
Ultra-High 1.27 V VOC of Pure CsPbI3 Perovskite Solar Cells with an Efficiency of 21.8%
Shaomin Yang, Meizi Wu, Xuruo Lei, Jungang Wang, Yu Han, Xuexia He, Shengzhong Liu, and Zhike Liu
ACS Energy Letters 0, 9
DOI: 10.1021/acsenergylett.4c01323
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.4c01323
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