AEM：二元微晶添加剂实现高效和稳定的无溶剂钙钛矿太阳能电池

NavyLIu

2022-12-29

开发一种不使用抗溶剂技术而制备高质量钙钛矿薄膜的简便方法对于钙钛矿太阳能电池（PVSC）的大规模生产至关重要。然而，如果不使用抗溶剂，所制备基于甲脒（FA）的钙钛矿膜通常表现出较差的膜质量和高缺陷密度，从而限制了衍生PVSC的光伏性能和长期稳定性。在此，南方科技大学徐保民、王行柱、香港城市大学Alex K.-Y. Je利用二元微晶添加剂实现高效和稳定的无溶剂钙钛矿太阳能电池。

本文要点：

1) 作者采用预合成的3D甲基氯化铵铅（MAPbCl₃）和1D 2-氨基苯并噻唑碘化铅（ABTPbI₃）微晶作为自干燥钙钛矿前体，并将其用作晶种以促进FAPbI₃基钙钛矿的成核和生长，从而不需要抗溶剂萃取。组合的二元微晶有助于形成致密且无针孔的钙钛矿膜，该膜具有稳定的钙钛矿晶格和缺陷愈合的晶界，从而实现有效的电荷载流子转移并减少非辐射复合损失。

2) 对于小面积器件（0.09cm²），性能最好的倒置结构器件表现出23.27%的功率转换效率，对于大面积器件（1.0cm²）表现为21.52%。这些值是报告的无溶剂PVSC的最高效率之一。此外，未封装的装置显示出增强的湿度、热稳定性和操作稳定性，并在最大功率点保持1000小时后仍保持其初始效率的92%。

参考文献：

Wang Deng et.al Binary Microcrystal Additives Enabled Antisolvent-Free Perovskite Solar Cells with High Efficiency and Stability Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202203649

https://doi.org/10.1002/aenm.202203649