混合卤化物钙钛矿因其可调的带隙用于半透明和串联钙钛矿太阳能电池而成为优秀的光伏候选材料。然而,由于快速向下结晶过程产生的不良薄膜质量容易产生巨大的有害缺陷,从而恶化光伏性能并加速卤化物偏析。
为了解决这一问题,山东科技大学Jialong Duan和 Qunwei Tang等人采用多层碱插层蛭石作为预埋界面改性剂来调节钙钛矿的晶格性质。钙钛矿和蛭石之间通过形成Pb─O键形成匹配的晶格结构,不仅在薄膜生长过程中释放了界面应变,而且嵌入的碱离子可以逐渐扩散到钙钛矿晶格中,由于层间van der Waals相互作用较弱,形成有利的垂直梯度,起到了原子润滑剂和离子储存器的双重作用,消除了有害缺陷。
结果表明,混合卤化物钙钛矿的相偏析抑制显著提高了薄膜质量和晶格稳定性,碳基CsPbIBr 2 器件的最高效率为11.42%,碳基CsPbI 2 Br器件的最高效率为15.25%,p-i-n倒(Cs 0.05 MA 0.05 FA 0.9 )Pb(I 0.93 Br 0.07 ) 3 电池的最高效率为23.17%。本工作为制备高效稳定的钙钛矿平台提供了一种新的埋藏界面工程策略。
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