晶粒尺寸对太阳能电池用有机-无机卤化物钙钛矿薄膜断裂行为的影响

摘要： 有机-无机卤化物钙钛矿（OIHP）薄膜是新型钙钛矿太阳能电池（PSCs）的核心材料，但其脆性严重限制了PSCs的机械可靠性。我们发现：当晶粒尺寸（约290纳米）小于典型薄膜厚度（约500纳米）的细晶粒MAPbI?（典型OIHP）薄膜倾向于发生晶间断裂，导致韧性较低（0.41焦耳/平方米）；而当晶粒尺寸较大（约730纳米）超过薄膜厚度时，MAPbI?/基底界面断裂成为主导，此时韧性显著提高（1.14焦耳/平方米）。因此，粗晶粒OIHP薄膜不仅能提升PSCs的性能与稳定性，还能增强其机械可靠性。