主要內(nèi)容

低維（LD）鈣鈦礦為探索穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSCs）提供了途徑。然而由于不利的電荷載流子動(dòng)力學(xué)，基于LD鈣鈦礦的PSCs仍存在低效率。在這篇文章中，鄭州大學(xué)李鵬偉、張懿強(qiáng)， 化學(xué)所宋延林等人以胱胺（CYS）為配體，構(gòu)建了LD Dion-Jacobson（LDDJ）鈣鈦礦（CYS）MAn-1PbnI3n+1（n=1，2，3…，MA:甲胺），用于改善載體性能。二硫鍵不僅改變了極化特性，而且由于圍繞S-S軸的低旋轉(zhuǎn)勢(shì)壘，增加了無(wú)機(jī)板之間的耦合，從而降低了CYS基低維DJ鈣鈦礦的激子結(jié)合能。

二硫鍵為層間區(qū)域的電荷局域化提供了場(chǎng)景，有利于降低電荷轉(zhuǎn)移的各向異性。由于這些優(yōu)點(diǎn)，（CYS）MA4Pb5I16薄膜提供了改進(jìn)的載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度（電子為1345nm，空穴為950nm）及遷移率（9.23cm2V-1S-1）。結(jié)果表明，（CYS）MA4Pb5I16鈣鈦礦太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)了16.52%的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE），這遠(yuǎn)高于基于HDA和BA陽(yáng)離子的PSCs（HDA:1,6-己二胺，BA:丁胺）。此外，設(shè)備在大氣中1600小時(shí)后僅損失了其初始PCE的8%。

文獻(xiàn)信息

The Spacer Cation with Disulfide Bond for Efficient and Stable Low-Dimensional Dion–Jacobson Perovskite Solar Cells