對稱的二銨陽離子穩(wěn)定的2D AA'n-1MnX3n+1型鹵化物鈣鈦礦的較短的層間距離和更好的電荷傳輸在高性能太陽能電池(PSC)中受到了廣泛關(guān)注。但是,量子阱(QWs)的分布控制及其對光電性能的影響在很大程度上尚未得到研究。陜西師范大學(xué)Kui Zhao和劉生忠等人通過動態(tài)控制膜形成來改善2D鈣鈦礦(BDA)(MAn-1PbnI3n+1(BDA = 1,4-丁二銨,〈n〉= 4)薄膜。
原位光譜表明,通過添加策略在鈣鈦礦沉積過程中顯示出明顯延長的結(jié)晶窗口。發(fā)現(xiàn)在垂直于基板的方向上n值的更細(xì)的厚度梯度,會使得QW之間的電荷傳輸更有效,并且在添加劑處理的膜中抑制了電荷復(fù)合。
最終實(shí)現(xiàn)了14.4%的功率轉(zhuǎn)換效率,這不僅比沒有進(jìn)行添加劑處理的對照組高21%,而且是低n(n≤4)的PSC高效率之一。此外,未封裝器件在環(huán)境暴露1200小時(shí)后仍保留其初始PCE的92%。
Zhang, Y., Wen, J., Xu, Z., Liu, D., Yang, T., Niu, T., Luo, T., Lu, J., Fang, J., Chang, X., Jin, S., Zhao, K., S. (Frank), Effective Phase-Alignment for 2D Halide Perovskites Incorporating Symmetric Diammonium Ion for Photovoltaics. Adv. Sci. 2021, 2001433.
https://doi.org/10.1002/advs.202001433
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