AM: 21.15%的效率和稳定的γ-CsPbI3钙钛矿太阳能电池

NavyLIu

2023-01-11

三碘化铯铅（CsPbI₃）由于其良好的带隙和耐热性，是构建钙钛矿太阳能电池（PSC）的良好吸光材料。然而，CsPbI₃膜中的高密度缺陷不仅充当复合中心，而且促进了离子迁移，导致与有机-无机杂化PSC对应物相比，PCE较低，稳定性较差。而通过理论分析表明，抑制CsPbI₃薄膜中的缺陷有助于提高器件性能。近日，陕西师范大学刘生忠、刘治科、Duan Yuwei报道了具有21.15%的效率和良好稳定性的γ-CsPbI₃钙钛矿太阳能电池。

本文要点：

1) 作者利用酰亚胺配体（1,2-二（噻吩-2-基）乙烷-1,2-二酮（DED））作为相稳定剂和缺陷钝化剂，获得了稳定高效的γ-CsPbI₃ PSCs。通过实验和计算表明，DED中的羰基和噻吩基通过形成螯合物与CsPbI₃协同作用，能有效钝化Pb相关缺陷并进一步抑制离子迁移。

2) DED处理的CsPbI₃ PSC具有21.15%的优异PCE，这是迄今为止报告的CsPb1₃ PSC中最高PCE之一。此外，当在环境大气条件下储存1000小时后，未封装的DED-CsPbI₃ PSC可以保留其初始PCE的94.9%。而当在恒定光照下储存250小时后，其可以保留其原始PCE的92.8%。

参考文献：

Jungang Wang et.al 21.15%-Efficiency and Stable γ-CsPbI₃ Perovskite Solar Cells Enabled by an Acyloin Ligand Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202210223

https://doi.org/10.1002/adma.202210223