突破！北京大学周欢萍在Nature上发表的第1篇论文
论论资讯 ｜ 2023-10-19 ｜
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Nature
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Anion-π interactions suppress phase impurities in FAPbI<sub>3</sub> solar cells
Huang Zijian; Bai Yang; Huang Xudan; Li Jiatong; Wu Yuetong; Chen Yihua; Li Kailin; Niu Xiuxiu; Li Nengxu; Liu Guilin; Zhang Yu; Zai Huachao; Chen Qi; Lei Ting; Wang Lifen; Zhou Huanping
Published：2023-10-18
DOI：10.1038/s41586-023-06637-w
研究背景
随着环保意识的提高和能源需求的增加，太阳能电池作为一种清洁能源逐渐受到人们的关注。其中，钙钛矿太阳能电池具有高效率和低成本等优点，成为新兴的太阳能电池技术。然而，由于钙钛矿的复杂性，如其多样的组成和相，制造高质量的钙钛矿薄膜仍然存在挑战。
研究内容
Nature杂志最近发表的一篇论文指出，通过利用阴离子-π相互作用，可以抑制钙钛矿太阳能电池中的相杂质，从而提高电池的效率和稳定性。研究者采用了一种新的方法，即利用AX和六氟苯之间的阴离子-π相互作用来调节反应动力学，从而实现对AX和BX2之间反应的精细控制。结果，制备出的FAPbI3薄膜具有更少的缺陷、红移吸收和高相纯度，且没有可检测到的纳米尺度δ相。最终，研究者制造出了效率高达26.07%的0.08平方厘米电池和24.63%的1平方厘米电池，并且在全光谱AM 1.5G阳光下进行了1258小时的最大功率点跟踪实验，电池的初始效率保持了94%。
研究意义
这项研究的创新点在于，通过探索阴离子-π相互作用，扩展了钙钛矿前体中发生的化学反应范围，并突出了AX组分作为一种新的有效工作位点来改善光伏器件的质量和相纯度的重要性。这一研究成果为钙钛矿太阳能电池的制造提供了新思路和新方法，有望推动钙钛矿太阳能电池技术的发展。
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