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中科院化學(xué)所&鄭州大學(xué)Angew：直接α-FAPbI3相轉(zhuǎn)變實現(xiàn)25.08%效率的鈣鈦礦太陽能電池

發(fā)表時間：2024-05-30 15:13

主要內(nèi)容

甲脒三碘化鉛(FAPbI3)鈣鈦礦有望成為鈣鈦礦光伏領(lǐng)域的主要材料。然而，光活性α-FAPbI3相以亞穩(wěn)態(tài)存在，只能在高溫下觀察到，并且在環(huán)境空氣中容易降解為δ相。因此，在環(huán)境條件下獲得相穩(wěn)定的α-FAPbI3已成為鈣鈦礦研究的重要目標(biāo)。

在這篇文章中，鄭州大學(xué)研究團隊、中科院化學(xué)所宋延林等人提出了一種在環(huán)境空氣中將PbI2高效轉(zhuǎn)化為α-FAPbI3鈣鈦礦的方法。這種轉(zhuǎn)化是通過引入螯合分子來促進的，螯合分子與PbI2相互作用形成中間相。由于反應(yīng)途徑改變導(dǎo)致形成屏障降低，該穩(wěn)定的中間相在有機陽離子溶液沉積后直接轉(zhuǎn)變?yōu)棣?FAPbI3，有效地繞過了δ-FAPbI3的形成。因此，環(huán)境制備的FAPbI3鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)具有25.08%的功率轉(zhuǎn)換效率和1.19V的高開路電壓。此外，未封裝的器件表現(xiàn)出顯著的環(huán)境穩(wěn)定性。值得注意的是，這種創(chuàng)新的方法有望廣泛適用于各種螯合分子，為環(huán)境空氣制備FAPbI3鈣鈦礦太陽能電池的進一步發(fā)展開辟了新的途徑。