光活性α相甲脒基碘化鉛鈣鈦礦(α-FAPbI3)因其優(yōu)異的光電性能,被認為是高效鈣鈦礦太陽能電池的理想材料之一。然而,在α-FAPbI3鈣鈦礦薄膜的沉積過程中,PbI2和δ-FAPbI3等雜質相的存在會導致薄膜固有缺陷的形成,導致電荷傳輸和提取性能不佳,以及薄膜形貌和結構的長期穩(wěn)定性不足。鑒于此,2025年4月13日華中科技大學李雄&海南大學郭銳&董碧桃&揚州大學羅龍于AM刊發(fā)原位雜質相修復策略使高效鈣鈦礦太陽能電池具有周期性光伏性能的研究成果,本文采用一種雜質相修復策略,利用FAI/MASCN混合蒸汽將雜質相轉化為具有吸光性的α-FAPbI3。同時,該重結晶過程也有利于恢復其特征形貌,從而提高鈣鈦礦太陽能電池的效率和耐久性。該方法使鈣鈦礦太陽能電池的效率達到26.05%(認證效率為25.67%,穩(wěn)態(tài)效率為25.41%)。此外,該方法適用于大面積器件的制備,已制備出1 cm2器件,效率高達24.52%,以及微型模塊(面積為17.1 cm2),效率高達22.35%。此外,該方法還發(fā)現,該策略能夠對老化的鈣鈦礦薄膜進行循環(huán)修復,經過兩次修復后,鈣鈦礦太陽能電池仍能保持約94.3%的初始效率,顯著延長了鈣鈦礦太陽能電池的使用壽命。
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