光活性α相甲脒基碘化鉛鈣鈦礦(α-FAPbI3)因其優(yōu)異的光電性能,被認(rèn)為是高效鈣鈦礦太陽能電池的理想材料之一。然而,在α-FAPbI3鈣鈦礦薄膜的沉積過程中,PbI2和δ-FAPbI3等雜質(zhì)相的存在會(huì)導(dǎo)致薄膜固有缺陷的形成,導(dǎo)致電荷傳輸和提取性能不佳,以及薄膜形貌和結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性不足。鑒于此,2025年4月13日華中科技大學(xué)李雄&海南大學(xué)郭銳&董碧桃&揚(yáng)州大學(xué)羅龍于AM刊發(fā)原位雜質(zhì)相修復(fù)策略使高效鈣鈦礦太陽能電池具有周期性光伏性能的研究成果,本文采用一種雜質(zhì)相修復(fù)策略,利用FAI/MASCN混合蒸汽將雜質(zhì)相轉(zhuǎn)化為具有吸光性的α-FAPbI3。同時(shí),該重結(jié)晶過程也有利于恢復(fù)其特征形貌,從而提高鈣鈦礦太陽能電池的效率和耐久性。該方法使鈣鈦礦太陽能電池的效率達(dá)到26.05%(認(rèn)證效率為25.67%,穩(wěn)態(tài)效率為25.41%)。此外,該方法適用于大面積器件的制備,已制備出1 cm2器件,效率高達(dá)24.52%,以及微型模塊(面積為17.1 cm2),效率高達(dá)22.35%。此外,該方法還發(fā)現(xiàn),該策略能夠?qū)匣拟}鈦礦薄膜進(jìn)行循環(huán)修復(fù),經(jīng)過兩次修復(fù)后,鈣鈦礦太陽能電池仍能保持約94.3%的初始效率,顯著延長(zhǎng)了鈣鈦礦太陽能電池的使用壽命。
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