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缺陷工程实现的高效全无机钙钛矿太阳能电池

DOI：10.1002/adma.201903448 期刊：Advanced Materials 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 碘化铯铅(CsPbI3)钙钛矿太阳能电池(PSCs)的出现引发了光伏研究领域的极大关注。然而由于缺陷存在，这类电池通常表现出较低的功率转换效率(PCE)。通过缺陷工程对CsPbI3进行改性，研究人员制备出新型全无机钙钛矿材料CsPbI3:Br:InI3。这种新材料保持了与CsPbI3相同的带隙，同时大幅抑制了本征缺陷浓度。更重要的是，它能在极高湿度环境下制备，无需使用手套箱。基于CsPbI3:Br:InI3和碳电极的全无机PSCs通过完全消除传统PSCs中不稳定且昂贵的组分，实现了高达12.04%的功率转换效率和1.20V的开路电压。尤为突出的是，该电池在空气中展现出超过两个月的优异稳定性，而基于CsPbI3的电池在空气中仅能维持数天。这一进展标志着全无机PSCs的重大突破，为其实现更高性能的进一步探索铺平了道路。
作者： Jia Liang，Xiao Han，Ji-Hui Yang，Boyu Zhang，Qiyi Fang，Jing Zhang，Qing Ai，Meredith M. Ogle，Tanguy Terlier，Angel A. Martí，Jun Lou
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过缺陷工程对CsPbI3进行改性，开发新型全无机钙钛矿材料CsPbI3:Br:InI3，以提高钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCEs）和稳定性。

研究成果

通过缺陷工程开发CsPbI3:Br:InI3钙钛矿材料代表了全无机钙钛矿太阳能电池领域的重大进展，提供了更高的光电转换效率和稳定性。这项工作为进一步探索实现更高性能的钙钛矿太阳能电池铺平了道路。

研究不足

该研究聚焦于CsPbI3:Br:InI3钙钛矿材料的开发与初步测试。超过两个月的长期稳定性及制备工艺的可扩展性是后续需深入研究的领域。

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