Nat Commun：抑制缺陷诱导的α-δ相变，实现高效稳定的甲脒钙钛矿太阳能电池

Nanoyu

2023-10-02

缺陷钝化广泛致力于改善甲脒三碘化铅钙钛矿太阳能电池的性能；然而，各种缺陷对α相稳定性的影响仍不清楚。

在这里，中山大学Pingqi Gao，Shengcai Zhu利用密度泛函理论，首次揭示了甲脒三碘化铅钙钛矿从α相到δ相的降解途径，并研究了各种缺陷对相变能垒的影响。

文章要点

1）模拟结果预测，碘空位最有可能引发降解，因为它们明显降低了α-δ相变的能垒，并且在钙钛矿表面具有最低的形成能。

2）在钙钛矿表面引入不溶于水的草酸铅致密层，通过阻碍碘的迁移和挥发来很大程度上抑制α相的塌陷。

3）此外，该策略很大程度上减少了界面非辐射复合，并将太阳能电池的效率提高至25.39%（认证为24.92%）。

4）未封装器件在模拟气团1.5G辐照下最大功率点运行550 h后仍能保持92%的初始效率。

参考文献

Chen, T., Xie, J., Wen, B. et al. Inhibition of defect-induced α-to-δ phase transition for efficient and stable formamidinium perovskite solar cells. Nat Commun 14, 6125 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-41853-y

https://doi.org/10.1038/s41467-023-41853-y