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具有二维修饰层的高性能且耐湿稳定的钙钛矿太阳能电池——通过引入高偶极矩阳离子实现

DOI:10.1039/C9TC05227E 期刊:Journal of Materials Chemistry C 出版年份:2019 更新时间:2025-09-12 10:27:22
摘要: 近期,钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其优异的光电性能实现了重大突破。然而,其较短的寿命和较差的耐湿性阻碍了进一步应用。本研究引入具有高偶极矩的氟化铵盐(2,2,2-三氟乙基碘化铵,FEAI),在钙钛矿/空穴传输层界面生长二维修饰层((FEA)2PbI4)。由于FEA+的电负性,该二维层产生有效钝化效应,减少界面缺陷并抑制非辐射复合。同时,其卓越的疏水性可在不损失效率的前提下保护三维钙钛矿免受湿气侵蚀。基于(FAPbI3)0.85(MAPbBr3)0.15的FEAI修饰电池展现出19.24%的高光电转换效率(开路电压1.08 V,短路电流密度22.65 mA cm?2,填充因子78%)。在50±5%相对湿度下老化60天后,修饰电池仍保持初始效率的88%。本研究为制备具有高偶极矩阳离子的二维钙钛矿修饰层提供了有效策略,实现了兼具高性能与优异耐湿性的钙钛矿太阳能电池。
作者: Huifen Xu,Yuhai Sun,Haiying Zheng,Guozhen Liu,Xiaoxiao Xu,Shendong Xu,Liying Zhang,Xiaojing Chen,Xu Pan
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研究概述 实验方案 设备清单

通过引入具有高偶极矩阳离子的二维修饰层来提高钙钛矿太阳能电池(PSCs)的湿度稳定性和性能。

引入具有高偶极矩阳离子的二维改性层显著提升了钙钛矿太阳能电池的耐湿稳定性与性能,在50±5%相对湿度条件下实现了19.24%的功率转换效率,并在60天后仍保持初始效率的88%。

该研究聚焦于钙钛矿太阳能电池的湿度稳定性与性能提升,但未涉及热稳定性或紫外稳定性等其他稳定性问题。

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