洛桑联邦理工学院(EPFL)、西瑞士应用科学与艺术大学(University of Applied Sciences and Arts of Western Switzerland)和米兰理工大学(Politecnico di Milano)的研究人员使用一种将简单的化学添加剂TEMPO与快速红外固化工艺相结合的新方法设计了一种高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。
该方法通过使用2,2,6,6-四甲基哌啶氧基(TEMPO)体钝化和快速光子退火生产了高性能、稳定的甲脒碘化铅(FAPI3)钙钛矿太阳能电池(PSCs)。该团队使用快速红外退火(FIRA) 制造了功率转换效率(PCE)超过20%的TEMPO-FAPI3 PSCs。
TEMPO添加剂可促进增强的结晶动力学，产生具有更高均匀性和更低缺陷密度的薄膜，这已通过光致发光(PL)、轮廓测定和正电子湮没寿命光谱(PALS)得到证实。
根据ISOS协议进行的稳定性测试表明，TEMPO-FAPI3器件在4,296小时的作和热应力后仍保留了超过90%的初始效率，显示出快速加工技术前所未有的使用寿命。
TEMPO对钝化晶界和表面缺陷的主要影响表现为显著降低的非辐射复合速率和低缺陷密度，使该分子成为可扩展、耐用的FAPI3 PSCs制造的有前途的添加剂。
在最近的这项工作中，科学家们证明，将基于添加剂的钝化与快速退火相结合可以为制造耐用、高性能的钙钛矿太阳能电池提供一种可扩展的方法，这标志着基于钙钛矿的光伏发电的商业可行性向前迈进了一步。
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