通过协同的表面和体相钝化技术提升宽带隙钙钛矿太阳能电池的性能

《ACS Energy Letters》：Enhancing Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells with Synergistic Surface and Bulk Passivation

宽禁带钙钛矿太阳能电池中4-氟苯乙基铵碘化物（F-PEAI）具有体相与表面双重钝化作用，通过物理建模和贝叶斯分析首次明确其抑制缺陷、减少卤化物偏析并优化载流子传输机制，使电池获得20.6%的效率（1.7eV带隙）和18.24%的1cm2面积效率，且经1000小时测试后性能保持稳定。

　　

宽带隙（WBG）钙钛矿太阳能电池（PSCs）对于高效串联光伏系统至关重要；然而，其性能和稳定性仍面临挑战。本研究展示了4-氟苯乙基铵碘化物（F-PEAI）在WBG PSCs中的双重钝化作用。通过基于物理的建模和对电流密度-电压（J-V）曲线的贝叶斯分析，我们首次证明了可以区分体相钝化和表面钝化的作用，而这种区分在实验分析中较为困难。F-PEAI能够渗透到钙钛矿层中，减少缺陷、抑制卤化物偏聚并改善电荷传输。实验结果表明，使用F-PEAI进行钝化的钙钛矿电池在1.7 eV带隙下的光电转换效率（PCE）可达20.6%，而在1 cm2面积下的电池PCE为18.24%。未经封装的F-PEAI处理过的PSCs在惰性和热条件下使用1000小时后仍能保持较高的初始PCE。这些结果强调了贝叶斯分析和实验方法在揭示F-PEAI对更稳定、更高效WBG PSCs的独特作用方面的协同作用。