研究目的
通过抑制Sn2+向Sn4+的氧化反应，开发高效锡卤化物钙钛矿太阳能电池，从而提升器件的转换效率和稳定性。
研究成果
将MABr掺入FASnI3钙钛矿薄膜中，可实现高度取向的晶体生长、抑制Sn2+氧化，并显著提升器件性能与稳定性。该研究为开发高效锡基卤化物钙钛矿太阳能电池及光电器件提供了简便有效的策略。
研究不足
该研究聚焦于通过掺杂MABr来抑制Sn2+氧化，并提升器件性能与稳定性。潜在的优化方向包括进一步提高器件在不同环境条件下的转换效率和稳定性。
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混合阳离子锡卤化物的定向结晶：实现高效稳定的无铅钙钛矿太阳能电池
DOI：10.1002/adfm.202002230
期刊：Advanced Functional Materials
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
作为最具前景的无铅分支材料，锡基卤化物钙钛矿因Sn2?向Sn??的严重氧化问题导致其转换效率远低于理论值。本研究通过简便的溴化甲铵组分工程调控，成功合成了具有超高取向结晶特性的甲脒/甲基铵混合阳离子锡基卤化物钙钛矿薄膜（优选晶面为(001)），并显著抑制了氧化反应，使陷阱密度明显降低。其中MA?离子负责实现优异的取向排列，而Br?离子则调控了带隙结构。基于高质量MA?.??FA?.??SnI?.??Br?.??钙钛矿薄膜，器件转换效率从对照组甲脒三碘化锡(FASnI?)的5.02%跃升至9.31%，且迟滞效应几乎消除。该器件还展现出卓越的稳定性，在300小时光照后仍保持初始效率的80%以上，而对照组FASnI?器件在120小时内即失效。本研究为开发高效锡基卤化物钙钛矿太阳能电池、光电器件等提供了简便有效的途径。
作者：
Bin-Bin Yu，Min Liao，Yudong Zhu，Xusheng Zhang，Zheng Du，Zhixin Jin，Di Liu，Yiyu Wang，Teresa Gatti，Oleg Ageev，Zhubing He
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