Angew: 采用氟化物辅助表面梯度钝化策略的宽带隙钙钛矿太阳能电池

NavyLIu

2023-01-03

宽带隙（1.68eV）钙钛矿太阳能电池（PSC）是钙钛矿/Si串联器件的重要组成部分。然而，由于非辐射复合，宽带隙PSC的效率受到其巨大开路电压（VOC）缺陷的限制。近日，中国科学院刘生忠报道了采用氟化物辅助表面梯度钝化策略的宽带隙钙钛矿太阳能电池。

本文要点：

1) 深能级受体缺陷是影响VOC的主要因素，并且其可以通过铵盐钝化来有效改善。通过理论计算预测，作者发现增加氟化铵的F和-NH₃⁺之间的距离可以显著提高-NH₃⁺末端的电正性，从而在带负电的IA和IPb反位点缺陷上提供强吸附作用。

2)作者通过表征进一步证实，采用p-FPEAI的表面梯度钝化具有最有效的钝化效果。因此，1.68eV带隙反转PSC的转换效率为21.63%，最小VOC损失为441mV。此外，柔性PSC和1cm²不透明装置的PCE最高，分别为21.02%和19.31%。

参考文献：

Yan Nan et.al Wide-Bandgap Perovskite Solar Cell Using a Fluoride-Assisted Surface Gradient Passivation Strategy Angew. Chm. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202216668

https://doi.org/10.1002/anie.202216668