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上交大陳俊超團(tuán)隊(duì)Nano Energy：高效無甲銨錫鉛鈣鈦礦太陽能電池的相穩(wěn)定性和界面偶極子

發(fā)表時(shí)間：2023-09-14 16:44

主要內(nèi)容

Sn（II）組分的氧化性和快速結(jié)晶通常導(dǎo)致Sn-Pb鈣鈦礦膜表面Sn/Pb相分離及不配位離子缺陷。在這篇文章中，上海交通大學(xué)陳俊超團(tuán)隊(duì)通過引入4-羥基苯乙胺鹽酸鹽（OHPEACl）對(duì)Cs0.25FA0.75Pb0.5Sn0.5I3鈣鈦礦薄膜進(jìn)行后處理。OHPEACl中的銨（-NH3+）和還原性酚羥基（-OH）被證實(shí)與有機(jī)（FAI）或無機(jī)組分（CsI、SnI2和PbI2）形成離子鍵和氫鍵，從而抑制Sn2+氧化，錨定多個(gè)缺陷位點(diǎn)（未配位的Pb2+、Sn2+和I-），并促進(jìn)Sn-Pb相在薄膜表面的均勻分布。

此外，具有9.93 Debye的高偶極矩4-羥基苯乙基銨（OHPEA+）形成了界面偶極的還原和均勻的表面電勢(shì)，從而排列能級(jí)并抑制非輻射復(fù)合。該策略將器件的效率從17.94%提高到20.20%，并且對(duì)于無甲基銨（MA）的Sn-Pb器件實(shí)現(xiàn)了0.84V的Voc。MPP下150h的連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性也得到提高。這種在構(gòu)建界面偶極子的同時(shí)引入多功能基團(tuán)的方法為提高Sn-Pb鈣鈦礦薄膜質(zhì)量提供了新思路。