AM：富Cs！Ruddlesden–Popper缺陷充当自由表面：在CsPbI₃形成和光物理性质中的作用

来源：无机钙钛矿太阳能电池发布时间：2025-06-20 16:38:46

钙钛矿半导体 CsPbI₃ 因其合适的带隙，在太阳能电池应用方面极具前景。然而，要实现具有高功率转换效率且相稳定的 CsPbI₃ 太阳能电池仍是一项重大挑战。在包括 CsPbI₃ 在内的一系列钙钛矿半导体中已发现了 Ruddlesden - Popper（RP）缺陷。然而，对于它们为何形成以及它们对稳定性和光物理性质的影响，人们的了解还很有限。鉴于此，2025年6月16日莫纳什大学Joanne Etheridge等于AM发文，在气相沉积的 CsPbI₃ 薄膜中，随着 Cs 过量的增加，RP 缺陷的普遍程度也增加，同时观察到了更好的结构稳定性，但光物理性质较差。值得注意的是，通过电子显微镜发现，平面缺陷处的原子位置与自由表面的原子位置相当，这揭示了它们在相稳定中的作用。密度泛函理论（DFT）计算表明，RP 平面在电子学上是无害的，然而，在 RP 转折点处观察到的反位缺陷可能是有害的。因此，有人提出，增加 RP 平面同时减少 RP 转折点为提高相稳定性和光物理性能提供了一个突破点。这里揭示的形成机制更普遍地适用于其他钙钛矿体系中的 RP 结构。