柔性鈣鈦礦太陽能電池(F-PSCs)由于其靈活性和高比功率密度而顯示出應用前景,但其性能經常受到低溫下鈣鈦礦結晶次優(yōu)的阻礙。在這篇文章中,陜西師范大學趙奎&劉生忠等人引入了具有各種電負性雜原子的二銨配體來優(yōu)化鈣鈦礦在柔性襯底上的結晶。配體與鈣鈦礦的配位效應通過形成中間復合物減少了成核位,延長了晶體生長時間。
配體定制增強的配位導致更寬的晶體生長窗口,從而降低陷阱密度,減輕殘余應變,改善能量排列,并抑制薄膜中的非輻射復合。優(yōu)化后的太陽能電池在0.09 cm2尺寸上的功率轉換效率達到24.47%,在1.0 cm2尺寸上為23.16%,在更大的19.8 cm2尺寸上為17.21%。此外,研究團隊還展示了這些電池在智能交通應用中為自主系統供電的潛力。
這項研究不僅揭示了分子配位對低溫加工過程中鈣鈦礦結晶動力學的影響,還為實現高性能、可擴展的柔性鈣鈦礦光伏電池生長優(yōu)化提供了戰(zhàn)略指導。

Crystallization control via ligand-perovskite coordination for high-performance flexible perovskite solar cells
Xin Chen, Weilun Cai, Tianqi Niu, Hui Wang, Chou Liu, Zheng Zhang, Yachao Du, shuang Wang, Yang Cao, Pengchi Liu, Wenliang Huang, Chuang Ma, Ben Yang, Shengzhong Frank Liu and Kui Zhao