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黄劲松AEM:烷基铵拟卤素添加剂增强Sn-Pb钙钛矿太阳能电池光稳定性

 更新时间:2023-03-03 点击量:462

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主要内容

全钙钛矿叠层太阳能电池需要高性能的锡铅钙钛矿太阳能电池(PSCs)。然而,碘化物相关的快速光降解限制了Sn-Pb钙钛矿的操作稳定性,尽管其表现出高效率和热稳定性。


在这篇文章中,北卡罗来纳大学黄劲松团队使用烷基铵拟卤素添加剂来提高无甲铵(MA)的Sn-Pb-PSCs 功率转换效率(PCE)和光稳定性。密度泛函理论(DFT)计算表明,pseudo-halogen tetrafluoroborate(BF4)与Sn-Pb钙钛矿晶格中的金属离子(Sn²+/Pb²+)具有很强的结合能力,这降低了碘空位的形成。在将BF4−与辛基铵(OA+)阳离子组合后,具有内置光散射层的器件PCE提高到23.7%,这代表了Sn-Pb-PSCs的新记录。


改进的效率得益于抑制的缺陷密度。在连续1sun光照下,OABF4实施的PSCs显示出较慢的间隙碘和碘生成,这大大提高了开路条件下的器件光稳定性。此外,基于OABF4的器件在无需冷却的最大功率点跟踪(MPPT)1000小时后保持88%的初始PCE 。



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(实测光谱图)


文献信息

Enhancing Photostability of Sn-Pb Perovskite Solar Cells by an Alkylammonium Pseudo-Halogen Additive

Jiantao Wang, Md Aslam Uddin, Bo Chen, Xingjian Ying, Zhenyi Ni, Ying Zhou, Mingze Li, Mengru Wang, Zhenhua Yu, Jinsong Huang


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