水泥增韧晶界钝化策略实现优异环境与机械稳定性柔性钙钛矿太阳能电池（英文）

作者：胡笑添; 孟祥川; 杨霞; 黄增麒; 邢直; 李鹏伟; 谈利承; 苏萌; 李风煜; 陈义旺^*; 宋延林^*

来源：Science Bulletin, 2021, 66(06): 527-535.

钙钛矿太阳电池作为新能源热点领域受到了众多研究者的广泛关注.相比于市场上的硅基太阳能电池,钙钛矿太阳电池在柔性穿戴应用上展现出巨大的商业潜力.尽管柔性钙钛矿的光电转换效率取得了飞速的进展(>19%),但是其在柔韧性以及环境稳定性方面的发挥却不尽人意.过去的研究表明钙钛矿薄膜的退化以及裂纹的延伸点往往来自晶界处,严重抑制了多晶钙钛矿器件的稳定性和进一步应用.本文将磺化石墨烯添加到钙钛矿薄膜晶界处,与无机骨架[Pb I6]4-相互作用构筑了"水泥晶界".这种晶界处的复合物可以有效钝化碘空位缺陷,并且通过增韧和阻水的钙钛矿晶界使得器件本身展现出极好的阻水性以及柔韧性.最终,基于"水泥晶界"策略的钙钛矿太阳电池器件在1.01 cm2的有效面积上获得20.56%的光电转换效率,并展现出了出色的环境稳定性和耐弯折能力.

• 单位
  北京科技大学