研究目的
通过采用准三维氮杂环丁烷铅碘化物（AzPbI3）作为主要三维钙钛矿薄膜顶部的次级层，来解决钙钛矿太阳能电池固有的稳定性和电压问题。
研究成果
工程化钙钛矿因表面偶极子的存在而展现出优异的光伏性能，这源于其独特的钝化机制。采用不同维度的钙钛矿材料是提升其稳定性和效率的关键。
研究不足
该性能高度依赖于二维钙钛矿在主钙钛矿层上的取向，而绝缘有机层的存在会使电荷被限制在无机层中。
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利用表面偶极子的钝化机制可实现高性能钙钛矿太阳能电池
DOI：10.1021/jacs.0c01704
期刊：Journal of the American Chemical Society
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
采用二维钙钛矿是解决钙钛矿太阳能电池固有稳定性和电压问题的有效途径。然而，其他不同维度的钙钛矿对效率和稳定性是否具有相同影响尚不明确。本研究报道了在三维钙钛矿薄膜表面引入准三维氮杂环丁基铅碘（AzPbI3）作为次级层，显著提升了光伏参数。值得注意的是，由于表面偶极子的存在，AzPbI3形成了新型钝化机制，使光电转换效率达到22.4%。所获开路电压高达1.18 V，是目前单结钙钛矿太阳能电池报道的最高值之一，对应1.55 eV带隙的电压损耗为0.37 V。
作者：
Fatemeh Ansari，Erfan Shirzadi，Masoud Salavati-Niasari，Thomas LaGrange，Kazuteru Nonomura，Jun-Ho Yum，Kevin Sivula，Shaik Mohammed Zakeeruddin，Mohammad Khaja Nazeeruddin，Michael Gr?tzel，Paul J. Dyson，Anders Hagfeldt
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