两步顺序沉积是一种广泛应用的钙钛矿薄膜制造技术,以其更好地控制结晶过程而闻名。然而,通过有机铵盐实现 PbI2的良好控制和完全反应仍然是一个关键挑战。先前的研究主要集中在调节 PbI2 层的性质,而很少关注有机铵盐的高反应性。
在本研究中,华南农业大学潘振晓和钟新华等人探索了天然分子茴香脑在两步顺序沉积过程中控制钙钛矿结晶,并重点关注了有机甲脒离子(FA+ )的反应性调节。结果表明,FA + 与茴香脑表现出较强的氢键相互作用,抑制了FA+ 的高反应活性,有效延缓了FAI与PbI 2 之间的快速反应。这减缓了钙钛矿薄膜的结晶动力学,促进 FAI 有序且完全地反应 PbI2,同时抑制有害的 δ 相形成。
因此,获得了具有高结晶度、择优取向和低缺陷态密度的FA基钙钛矿薄膜。所制备的平面空穴传输层无碳电极钙钛矿太阳能电池的效率达到20.41%(认证效率为20.0%),这是该类太阳能电池的新纪录。
J. Hong, C. Kang, R. Huang, Z. Wu, L. Li, X. Li, H. Rao, Z. Pan, X. Zhong, Anethole Regulated Crystallization for High Efficiency Carbon-Based Perovskite Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2024, 2405374.
https://doi.org/10.1002/adfm.202405374
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