主要內(nèi)容

穩(wěn)定性是阻礙鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)商業(yè)化的挑戰(zhàn)之一，以往的研究更多集中在增強(qiáng)鈣鈦礦太陽能電池對(duì)外部刺激的抵抗上。在這篇文章中，北京大學(xué)趙清團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)氧化銦錫(ITO)會(huì)通過正反饋循環(huán)降低鈣鈦礦太陽能電池的光伏性能。

具體而言，鈣鈦礦降解產(chǎn)物將穿過電子傳輸層，對(duì)電極ITO進(jìn)行化學(xué)腐蝕，生成In3+，In3+向上遷移到鈣鈦礦薄膜中。腐蝕ITO的反應(yīng)消耗鈣鈦礦分解產(chǎn)物，并改變鈣鈦礦分解反應(yīng)的平衡，進(jìn)一步促進(jìn)降解，從而陷入正反饋循環(huán)。此外，鈣鈦礦薄膜中的In3+在上表面積累，這將導(dǎo)致鈣鈦礦薄膜的n型摻雜形成萃取界面載流子的能量勢(shì)壘。

研究團(tuán)隊(duì)通過在ITO上引入螯合分子乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA-2Na)，對(duì)In3+進(jìn)行牢固的螯合，阻止其向上遷移，從而打破了這種內(nèi)部正反饋循環(huán)，顯著提高了鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩(wěn)定性。這項(xiàng)工作為理解鈣鈦礦太陽能電池的光電性能損失和離子傳輸機(jī)制提供了新視角。

文獻(xiàn)信息

Indium Tin Oxide Induced Internal Positive Feedback and Indium Ion Transport in Perovskite Solar Cells

Changling Zhan, Chao Luo, Feng Gao, Xianjin Wang, Yang Li, Qing Zhao*