金属卤化物钙钛矿单晶因其优异的性能而有望用于光伏应用。然而，高表面陷阱密度会导致严重的非辐射复合和离子迁移，从而阻碍器件的性能和稳定性。基于此，山东大学陈召来/李宁&哈工大陈怡沐团队报告了通过优化抛光工程来缓解晶体表面缺陷，从而实现化学计量的铅碘比，减少碘离子空位，增加离子迁移活化能，抑制非辐射复合，相关成果于2024年9月3日发表于Advanced Functional Materials期刊。因此，Cs0.05FA0.95PbI3（FA = 甲脒）器件表现出令人印象深刻的 23.1% 的效率，这是单晶钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的最高值之一。此外，通过去除劣化的表面，可以实现具有更高效率和稳定性的劣化单晶 PSC 的多次回收，验证了晶体表面在器件劣化中占主导地位，而本体和埋置界面的作用可以忽略不计，这与多晶器件不同。Cs0.05FA0.95PbI3器件的T85寿命（保持初始效率的85%）在循环过程后增加到1150小时，这比以前报道的单晶PSC寿命要好得多。由于晶体表面缺陷和离子迁移是钙钛矿材料的普遍问题，这项工作将促进稳定的单晶 PSC 和其他光电器件（如 X 射线探测器、发光二极管等）的发展。
论文信息：N. Liu, N. Li, C. Jiang, D. Han, J. Dai, Y. Niu, Y. Dou, S. Chen, Y. Chen, Z. Chen, X. Tao, Recycling Single-Crystal Perovskite Solar Cells With Improved Efficiency and Stability. Adv. Funct. Mater. 2024, 2410631. https://doi.org/10.1002/adfm.202410631
