主要內(nèi)容

二維(2D)鈣鈦礦薄膜的晶體生長(zhǎng)和取向顯著影響太陽(yáng)能電池的性能。在這篇文章中，南開(kāi)大學(xué)劉永勝團(tuán)隊(duì)引入了強(qiáng)大的四極-四極相互作用來(lái)控制2D Ruddlesden–Popper(RP)鈣鈦礦的晶體生長(zhǎng)。這是通過(guò)開(kāi)發(fā)兩種獨(dú)特的半導(dǎo)體間隔物實(shí)現(xiàn)的，即具有不同偶極矩的PTMA和5FPTMA。

與（PTMA）2MAn?1PbnI3n+1（標(biāo)稱n=5，PTMA-Pb）相比，（（5FPTMA）0.1（PTMA-0.9）2MAn?1PbnI3n+1（標(biāo)稱n=5，5F/PTMA-Pb）薄膜表現(xiàn)出更好的垂直取向、減小的晶界及釋放的殘余應(yīng)變，導(dǎo)致激子結(jié)合能及電子-聲子耦合系數(shù)降低。與效率為15.66%的PTMA-Pb器件相比，5F/PTMA-Pb設(shè)備實(shí)現(xiàn)了18.56%的高效率，使其成為MA基半導(dǎo)體間隔物2D RP鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的優(yōu)秀效率之一。

這項(xiàng)工作通過(guò)利用半導(dǎo)體間隔物之間的四極-四極相互作用而理解2D RP鈣鈦礦薄膜的晶體生長(zhǎng)過(guò)程提供了重要見(jiàn)解。

文獻(xiàn)信息

Crystal Growth Regulation of Ruddlesden–Popper Perovskites via Self-Assembly of Semiconductor Spacers for Efficient Solar Cells

Mingqian Chen, Xiyue Dong, Yufei Xin, Yuping Gao, Qiang Fu, Rui Wang, Zhiyuan Xu, Yu Chen, Yongsheng Liu*