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湖北大學(xué)ACS Appl. Mater.: 結(jié)晶控制制備均質(zhì)CsPbI2Br薄膜，獲得效率達(dá)14.08%無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池！

發(fā)表時(shí)間：2024-11-01 11:02
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主要內(nèi)容
全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSCs）面臨著由非理想結(jié)晶引起的薄膜不均勻性挑戰(zhàn)。這個(gè)問(wèn)題阻礙了全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的發(fā)展。在這篇文章中，湖北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院章天金、王多發(fā)等人觀察到在CsPbI2Br的結(jié)晶過(guò)程中，富含Br中間相通常被優(yōu)先沉積，導(dǎo)致鈣鈦礦薄膜在面外方向分布不均勻。
為了解決這一問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中引入冠醚分子（dibenzo-18-crown-6）。冠醚與Cs陽(yáng)離子和Br陰離子的絡(luò)合優(yōu)化了鈣鈦礦的結(jié)晶順序，保證了中間相緊密符合標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)計(jì)量比。這種調(diào)整顯著緩解了鹵素離子沿面外方向分布不均勻的問(wèn)題。此外，冠醚在高溫退火過(guò)程中熱分解，從而不影響最終鈣鈦礦薄薄膜的組成。經(jīng)冠醚處理后，全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率達(dá)到14.08%，在大氣環(huán)境中暴露1000小時(shí)后，未封裝器件的效率保持其初始效率的80%。
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文獻(xiàn)信息

Crystallization Control to Prepare Uniform CsPbI2Br Thin Films for High-Efficiency Perovskite Solar Cells

Miao He, Chuwu Xing, Qinhui Bao, Linkai Yu, Zhiwei Nie, Rihua Wang, Chunsheng Wan, Duofa Wang*, Tianjin Zhang*

https://doi.org/10.1021/acsami.4c13643

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