低温顺序注入法制备Cs1?xFAxPbI3钙钛矿量子点实现18.34%效率太阳能电池

为解决Cs1?xFAxPbI3钙钛矿量子点(PQDs)成分调控困难的问题，研究人员开发了低温顺序注入(LTSI)原位合金化策略。相比传统阳离子交换法，LTSI法制备的PQDs具有更优的光电性能和相稳定性，表面配体密度更低，电荷传输更高效，最终实现18.34%的光伏转换效率。该研究为高性能光电器件提供了新型阳离子合金化方法。

　　

铯-甲脒铅三碘钙钛矿量子点(Cs_1?xFA_xPbI₃ PQDs)因其理想带隙和良好相稳定性在光伏领域展现出巨大潜力。然而，由于单阳离子Cs基和FA基PQDs在结晶温度和化学环境上的显著差异，实现成分可调且具有优异光电性能的PQDs合成仍面临重大挑战。

研究团队创新性地提出低温顺序注入(LTSI)策略，实现了Cs_1?xFA_xPbI₃ PQDs的原位合金化制备。与传统阳离子交换法制备的PQDs相比，LTSI法制备的PQDs展现出更优异的光电性能和相稳定性。有趣的是，LTSI-PQDs还表现出更低的表面配体密度，这显著促进了量子点固体中的电荷载流子传输。

最终，基于LTSI-PQDs的太阳能电池实现了高达18.34%的能量转换效率。这一卓越的光伏性能源于拓宽的光吸收光谱、减少的表面缺陷以及优化的能级排布，这些因素共同促进了电荷载流子的有效提取。该研究为开发高性能太阳能电池和其他光电器件提供了一种全新的阳离子合金化方法学。