氧介 (0D) Cs₄PbX₆ 在露天热处理过程中的形成 改善无机矿太阳能电池性能

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:

• 矿太阳能电池的商业化需要可扩展的生产方法.
• 露天加工矿膜往往会导致有害的物理变化.
• 在矿薄膜加工中环境氧气的作用仍然未被充分探索.

研究的目的:

• 调查玛-CsPbI3矿膜在露天热处理过程中环境氧气的有益影响.
• 阐明氧气影响矿膜结构和稳定的机制.
• 为了证明氧气辅助加工对矿太阳能电池性能的影响.

主要方法:

• 利用生理化学敏感探头研究氧气间隙和键形成.
• 在330°C以上的化过程中分析了Cs4PbI6封顶层的形成.
• 在干燥的空气中制造和测试的岩岩-CsPbI2Br太阳能电池.

主要成果:

• 通过空位将氧气插入CsPbI3中,形成Pb-O键和超氧化物 (O2-).
• 在空气 (>330°C) 中的化驱动了稳定Cs4PbI6封顶层的形成.
• 这种封闭层保护矿免受水分的影响,并增强了晶格的稳定性.
• 在干燥空气中加工的矿太阳能电池显示出更好的运行稳定性和光转换效率 (12.7%至15.4%).

结论:

• 环境氧在转移性玛-CsPbI3矿膜的热处理中起到有益的作用.
• 通过氧气间隔形成Cs4PbI6封闭层,提高了设备的稳定性和性能.
• 开放式加工,利用环境氧气,为可扩展的矿太阳能电池制造提供了一个有希望的途径,挑战了手套箱环境的必要性.