JACS：后处理过程中卤化物钙钛矿的表面重建

坡肉先生

2021-05-01

近年来，后加工表面处理策略对卤化钙钛矿型光伏电池的稳定性和性能改进起到了重要作用。但是，仍然缺乏对在表面发生的复杂重建过程的共识。加州大学洛杉矶分校Yang Yang,劳伦斯伯克利国家实验室.Carolin M. Sutter-Fella和成均馆大学Jin-Wook Lee等人结合了互补的表面敏感技术和深度分辨技术，以研究微米级钙钛矿表面的机械重建。

本文要点：

1）研究人员观察到在顶表面上，常用的溶剂异丙醇（IPA）会引发多余PbI2的生成，并导致表面重构。并讨论了这种重构对表面热力学和高能学的一些影响。研究表明，IPA有助于有机铵盐在表面的吸附过程，从而增强其缺陷钝化效果。理论计算表明铵盐是热力学上更倾向于吸附到处理过的表面。

2）在纯IPA处理后的钙钛矿薄膜上，沉积溴化八溴化铵（OABr）进一步提高了设备性能，最高效率为22.9％。改进的性能归因于设备开路电压的增加（1.129至1.146 V）和填充系数（79.1％至79.6％）。即IPA先去除FAI以暴露出配位不足的Pb²⁺，使铵基通过静电键结合库仑相互作用和/或氢键，进而钝化缺陷。

Shaun Tan, Tianyi Huang, Ilhan Yavuz et al. Surface Reconstruction of Halide Perovskites During Post-treatment, J. Am. Chem. Soc. 2021.

https://doi.org/10.1021/jacs.1c00757

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c00757