倾斜取向的二维钙钛矿用于高性能太阳能电池

《Advanced Energy Materials》：Tilted-Oriented 2D Perovskites for High-Performance Solar Cells

中文摘要：本研究通过倾斜2D钙钛矿取向有效解决了传统2D钙钛矿引入3D体材料时形成的绝缘层问题，提升导电性并减少缺陷浓度，使电池效率达26.6%（认证26.3%），长期运行后仍保持高稳定性。

　　

摘要

尽管二维钙钛矿具有很高的稳定性，但高效钙钛矿太阳能电池（PSCs）主要还是使用纯三维钙钛矿作为吸光层制造的。将二维钙钛矿引入三维钙钛矿结构中通常会在导电无机层之间形成绝缘间隔层，从而限制三维钙钛矿的导电性和电荷传输能力，进而降低器件效率。本研究表明，通过调整二维钙钛矿的取向可以消除这些缺点。热力学上稳定的倾斜二维钙钛矿取向能够提高三维钙钛矿的导电性，改善薄膜均匀性，并通过晶界钝化作用降低缺陷浓度。此外，用于诱导这种倾斜取向的方法不会影响经过高度优化的三维钙钛矿的结晶过程。因此，在模拟太阳光照条件下，性能最佳的PSCs的效率达到了26.6%（认证效率为26.3%）。此外，封装后的器件在最大功率点跟踪模式下运行1100小时后仍能保持约90%的初始效率。这些发现为克服传统二维钙钛矿的固有局限性提供了关键见解，为开发高效且稳定的PSCs指明了方向。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。