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上交大陳俊超團隊Nano Energy：高效無甲銨錫鉛鈣鈦礦太陽能電池的相穩(wěn)定性和界面偶極子

發(fā)表時間：2023-09-14 16:44

主要內容

Sn（II）組分的氧化性和快速結晶通常導致Sn-Pb鈣鈦礦膜表面Sn/Pb相分離及不配位離子缺陷。在這篇文章中，上海交通大學陳俊超團隊通過引入4-羥基苯乙胺鹽酸鹽（OHPEACl）對Cs0.25FA0.75Pb0.5Sn0.5I3鈣鈦礦薄膜進行后處理。OHPEACl中的銨（-NH3+）和還原性酚羥基（-OH）被證實與有機（FAI）或無機組分（CsI、SnI2和PbI2）形成離子鍵和氫鍵，從而抑制Sn2+氧化，錨定多個缺陷位點（未配位的Pb2+、Sn2+和I-），并促進Sn-Pb相在薄膜表面的均勻分布。

此外，具有9.93 Debye的高偶極矩4-羥基苯乙基銨（OHPEA+）形成了界面偶極的還原和均勻的表面電勢，從而排列能級并抑制非輻射復合。該策略將器件的效率從17.94%提高到20.20%，并且對于無甲基銨（MA）的Sn-Pb器件實現(xiàn)了0.84V的Voc。MPP下150h的連續(xù)運行穩(wěn)定性也得到提高。這種在構建界面偶極子的同時引入多功能基團的方法為提高Sn-Pb鈣鈦礦薄膜質量提供了新思路。