用于钙钛矿太阳能电池的化学惰性低维界面的选择性模板生长

《Nature Energy》：Selective templating growth of chemically inert low-dimensional interfaces for perovskite solar cells

化学惰性低维卤ometallate界面通过模板生长策略和有机阳离子交换实现高效稳定，原型钙钛矿太阳能电池效率达25.1%，长期运行和热老化后保持93%和98%初始效率。

　　

摘要

化学性质稳定的低维（CI LD）卤化物金属界面，由于含有反应性较低的庞大阳离子，有望解决钙钛矿太阳能电池（PSCs）在效率与稳定性之间的矛盾。然而，这些界面的形成受到庞大阳离子反应性低以及前驱体在适合底层钙钛矿的正交溶剂中的溶解度限制的阻碍。在此，我们提出了一种选择性模板生长策略，利用传统的亚稳态LD界面作为模板，通过有机阳离子交换过程促进更稳定的CI LD界面的形成。我们的原型PSCs在1.235平方厘米的活性区域上实现了25.1%的转换效率——这是迄今为止报道的1平方厘米PSCs中最高的效率之一。这些PSCs在85摄氏度下运行1000小时后仍保持初始效率的93%以上，在经过1100小时的热老化后仍保持98%以上的效率。这种策略的多功能性为开发更高效率、更稳定的PSCs提供了可能。