单晶种子诱导的长轴生长稳定了矿太阳能电池中的α-FAPbI3
Qian Cheng1,2, Shuai You3, Weichuan Zhang2
1School of Chemistry, Beijing Advanced Innovation Center for Biomedical Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China.
Nano letters
|April 22, 2024
概括
稳定formamidinium三化 (FAPbI3) 矿的光活性相对于太阳能电池至关重要. 使用四甲基酸三化物 (TEPPbBr3) 单晶使高质量,相位稳定的 FAPbI3 薄膜成为高效的矿太阳能电池.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 甲二三化 (FAPbI3) 是矿太阳能电池 (PSC) 的一个有前途的光吸收材料.
- α-FAPbI3的相位不稳定性,由于竞争的光无活性 δ-阶段,妨碍了设备的性能和寿命.
- 控制结晶和相位演变是克服这些局限性的关键.
研究的目的:
- 开发一种方法来实现高质量,相位稳定的α-FAPbI3膜,用于高效的PSC.
- 研究单晶模板在控制矿结晶中的作用.
- 提高基于FAPbI3的PSC的光伏性能和运行稳定性.
主要方法:
- 采用四乙三化 (TEPPbBr3) 单晶作为化 (PbI2) 的表轴生长模板.
- 使用TEPPbBr3模板优化中间演变和矿结晶动力学.
- 使用TEPPbBr3修饰膜制造和表征FAPbI3基PSC.
主要成果:
- 通过单晶模板的表轴生长实现了高质量,相位稳定的α-FAPbI3膜.
- 在TEPPbBr3修饰的矿膜中证明了优化的载体动力学.
- 实现了25.13%的冠军功率转换效率 (PCE),低电压损失为0.34V.
- 确保了设备的稳定性,在最大功率点跟踪下运行1000小时后,保持90%的初始PCE.
结论:
- 基于单晶种子的表轴生长为α-FAPbI3.3的结晶调节和相位稳定提供了一个有前途的途径.
- 这种方法导致高效率和稳定的矿太阳能电池.
- TEPPbBr3单晶是提高FAPbI3膜质量和设备性能的有效模板.


