AM:18%PCE! 二维钙钛矿层间空间阳离子交替的组分控制

TanK

2019-09-16

        通过层间空间(ACI)中阳离子交替稳定的二维钙钛矿代表了一个非常新的领域，作为太阳能电池的高效半导体，其功率转换效率(PCE)接近15%。然而，进一步的改进将需要了解薄膜的性质，例如目前未知的ACI量子阱（QW）的厚度分布和电荷转移特性。近日，陕西师范大学Shengzhong (Frank) Liu、Kui Zhao通过掺入甲基氯化铵作为添加剂，有效控制了ACI 2D钙钛矿（GA）（MA）nPbnI3n + 1（<n> = 3）QW的膜质量。形态学和光电子特征明确地证明了添加剂能够实现更大的晶粒尺寸，更光滑的表面和QW厚度的梯度分布，这导致通过低n和高n QW之间的有效电荷转移来增强光电流传输/提取和抑制非辐射电荷重组。由于开路电压和填充因子的显着改善，添加剂处理的ACI钙钛矿薄膜提供18.48％的冠军PCE，远远高于原始PCE（15.79％）。对于所有报道的基于ACI，Ruddlesden-Popper和Dion-Jacobson系列的2D钙钛矿太阳能电池，该PCE也是最高值。这些发现为二维钙钛矿的成分控制奠定了基础指导，以实现高效的光伏发电。

Luo, T. Liu, S. Zhao, L. et al. Compositional Control in 2D Perovskites with Alternating Cations in the Interlayer Space for Photovoltaics with Efficiency over 18%. AM 2019.

DOI:10.1002/adma.201903848

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201903848