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通过Sb2S3界面修饰抑制碘离子迁移以实现稳定的无机钙钛矿太阳能电池

DOI：10.1021/acsami.9b23630 期刊：ACS Applied Materials & Interfaces 出版年份：2020 更新时间：2025-11-14 15:15:56
摘要： 在混合卤化物钙钛矿中，由于卤素离子迁移常出现卤素相偏析现象，这会导致钙钛矿器件稳定性严重下降。本研究通过CsPbIBr2钙钛矿的恒电位处理直接揭示了碘离子迁移过程。采用Sb2S3界面修饰后，碘离子缺失情况显著减少。我们进一步运用DFT计算优化钙钛矿界面的几何位置，并通过径向分布函数(RDF)分析原子扰动。模拟显示Sb2S3-CsPbIBr2界面处钙钛矿晶格产生轻微畸变，且因卤素空位减少使碘离子波动减弱。此外，通过热刺激电流计算评估改性钙钛矿器件的缺陷密度。由于Sb2S3与钙钛矿的相互作用，器件获得了抗湿稳定性并在400小时内保持光活性。改性CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池实现了9.31%的最佳效率，较原始器件提升26.31%。
作者： Zhenhua Xu，Liang Wang，Qianji Han，Yusuke Kamata，Tingli Ma
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研究目的

通过Sb2S3界面修饰抑制碘离子迁移以实现稳定的无机钙钛矿太阳能电池

研究成果

研究表明，Sb2S3界面修饰能有效抑制CsPbIBr2钙钛矿中碘离子的迁移，从而提高钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率。DFT和RDF分析揭示了界面结构和晶格扰动情况，证实了卤素空位和晶格畸变的减少。

研究不足

该研究聚焦于CsPbIBr2钙钛矿，可能不直接适用于其他钙钛矿组分。其工作条件下的长期稳定性有待进一步研究。

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