EES（IF=32）：高效稳定的FAPbI3钙钛矿太阳能电池的“冻结”中间相
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Energy and Environmental Sciences
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“Freezing” intermediate phases for efficient and stable FAPbI<sub>3</sub> perovskite solar cells
Chen M.; Niu T.; Chao L.; Duan X.; Wang J.; Pan T.; Li Y.; Zhang J.; Wang C.; Ren B.; Guo L.; Hatamvand M.; Zhang J.; Guo Q.; Xia Y.; Gao X.; Chen Y.
Published：2024-01-01
DOI：10.1039/d4ee00865k
研究背景
钙钛矿太阳能电池（PSCs）一直备受关注，其中最具潜力的甲酰胺铅三碘化物（FAPbI<sub>3</sub>）因其在钙钛矿太阳能电池中创下单结晶电池效率纪录而备受瞩目。然而，α-FAPbI<sub>3</sub>的形成通常需要δ-FAPbI<sub>3</sub>作为中间相，而δ-FAPbI<sub>3</sub>往往具有低结晶度和无序的晶体取向，导致最终α-FAPbI<sub>3</sub>相中存在较高的缺陷密度。
研究内容
在这项研究中，通过全过程（溶液、抗溶剂、基底和处理气氛）低温控制的方法，我们报道了一种稳定且高结晶度的中间相的合成。低温策略使得前体溶液中形成更大更稳定的胶体，从而减少但更优质的初始晶核，并延缓了薄膜的结晶过程，形成更好的中间相晶体。最终钙钛矿薄膜的缺陷密度降低了8倍。因此，我们成功获得了效率超过25%、填充因子超过85%的高效稳定的FAPbI<sub>3</sub> PSC，并在持续光照应力下长达1000小时具有出色的长期运行稳定性。
研究意义
这项研究的创新之处在于通过控制中间相的结晶度和缺陷密度，成功提高了FAPbI<sub>3</sub> PSC的效率和稳定性。这不仅为钙钛矿太阳能电池的进一步研究提供了新思路，也为未来可再生能源领域的发展带来了重要启示。
希望这篇文章能够帮助你更好地了解钙钛矿太阳能电池的研究进展及其重要性。
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