AFM：氨基硫脲钝化CsSnI3钙钛矿界面改善太阳能电池性能

纳米技术

2021-01-13

虽然复合钙钛矿太阳能电池实现了显著改善和发展，钙钛矿中通常使用的Pb是一种毒性较高的元素，导致难以实现钙钛矿太阳能电池的商业化。目前，人们尝试发展不含Pb的Sn基钙钛矿太阳能电池，但是Sn基钙钛矿材料中抑制Sn(II)缺陷、氧化等现象从而获得高性能的全无机CsSnI₃钙钛矿非常困难。有鉴于此，山东大学尹龙卫、泰山学院张亚男等报道了一种简单方便有效的硫代酰胺钝化策略，实现了对CsSnI₃钙钛矿表面、晶格边界的钝化。氨基硫脲（TSC）中的S=C-N官能团能够在缺陷位点产生较强的相互作用，改善了缺陷位点附近的电子云密度，通过提高缺陷生成能导致难以构建缺陷位点。

本文要点：

（1）

通过这种TSC界面钝化作用，降低了不饱和配位Sn²⁺、Sn²⁺氧化产生的深能级缺陷态的态密度，抑制了非辐射复合现象、提高了载流子的寿命。

（2）

这种界面钝化效应在CsSnI₃太阳能电池中实现了最高8.20 %的效率，在500 h的长时间连续光照条件中保持了90 %的初始效率。

参考文献

Bo Li, Haoxiang Di, Bohong Chang, Ruiyang Yin, Lin Fu, Ya‐Nan Zhang*, Longwei Yin*, Efficient Passivation Strategy on Sn Related Defects for High Performance All‐Inorganic CsSnI₃ Perovskite Solar Cells, Adv. Funct. Mater. 2021, 2007447

DOI: 10.1002/adfm.202007447

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202007447