部分预成核以制备单相基于FA0.92MA0.08PbI3的高效太阳电池(英文)

作者：石鹏举; 丁勇^*; 刘成; 杨熠; Zulqarnain Arain; 蔡墨朗^*; 任英科; Tasawar Hayat; Ahmed Alsaedi; 戴松元^*

来源：Science China-Materials, 2019, 62(12): 1846-1856.

目前为止,对于高性能钙钛矿太阳能电池(PSCs)的开发已经进行了大量的研究,并取得了显著的成果.基于FAxMA1-xPbI3的混合阳离子钙钛矿具有广泛的吸光范围和显著的热稳定性,是获得高性能器件的理想材料.然而,很难通过前驱体来控制钙钛矿膜中混合阳离子的比例.此外,高MA+含量的FAxMA1-xPbI3薄膜存在严重的相分离和大量的陷阱态,导致光伏性能较差.为了抑制相分离,本文提出了一种退火前部分成核的后处理方法,用混合的甲酰胺碘/甲铵碘(FAI/MAI)溶液处理制备的FAI-Pb I-2-DMSO中间相,最终得到的钙钛矿为FA0.92MA0.08PbI3.发现由于类似的分子结构引发了钙钛矿后处理薄膜中的离子交换,从而促进了部分成核,缺陷大大减少.因此,增加的光捕获和减少的缺陷态有助于提高开路电压和短路电流.用后处理方法制备的PSCs在大气条件下,最大PCE为20.80%, 80天后降解率为30%,具有可靠的重现性.

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学