新方法提高了锡钙钛矿太阳能电池的稳定性

来源:钙钛矿材料和器件发布时间:2025-05-22 08:20:29

中国四川大学、浙江大学、中国科学院和广西大学的研究人员报道了一种成核层辅助 (NLA) 策略,通过调节电池的相位分布、晶体取向和薄膜形态,实现了高度氧气稳定的准2D Ruddlesden Popper(RP)锡钙钛矿太阳能电池,创下了锡钙钛矿太阳能电池氧稳定性的记录。

成核层的形成过程包括洗掉制备的钙钛矿薄膜并将残留物退火到衬底上,从而产生用于钙钛矿薄膜制造的新衬底。这种成核层可以将随后沉积的钙钛矿薄膜从具有随机晶体取向的小 n值主导的宽相分布转变为具有垂直晶体取向的中等n值主导的窄相分布。

该成核层还改善了钙钛矿薄膜形态,具有高度共邻的片状颗粒,从而减少了晶界和针孔。

所得的NLA钙钛矿膜显示出更高效的载流子传输能力、更低的激子结合能、减弱的电子-声子耦合,以及氧气暴露时氧扩散速率显着降低。

因此,获得了冠军效率为11.18%的准2D RP锡(Sn)基钙钛矿太阳能电池,在2700小时的氧老化测试后,未封装的设备保持了95% 的初始效率,该团队表示,这是基于锡(Sn)的钙钛矿太阳能电池实现创纪录的氧稳定性。

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