通过抑制MFA形成来增强α-FAPbI结晶和光伏性能
Congtan Zhu1, Yu Wang1, Weihuang Lin1
1School of Metallurgy and Environment, Central South University, Changsha 410083, China.
ACS applied materials & interfaces
|February 28, 2025
概括
酸甲基 (MAI) 添加到formamidinium perovskite光伏器件中可以防止有害副产品的形成,提高设备的稳定性和效率. 这一策略提高了α-FAPbI3膜的组成纯度和相位稳定性.
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.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 甲基化物 (MACl) 对于高性能胺 (FA) 矿太阳能电池至关重要.
- 一种副产品,甲基甲 (MFA+),由MA0和FA反应形成,降解α-FAPbI3的成分纯度和相位稳定性.
- (I2) 添加到FAPbI3前体可以抑制MFA+的形成.
研究的目的:
- 调查使用甲基化 (MAI) 作为替代MACl和I2在矿膜和设备中的效果.
- 了解MAI如何影响MFA+的形成以及后续对矿膜质量和设备性能的影响.
- 为了提高formamidinium矿光伏的效率和长期稳定性.
主要方法:
- 系统地调查MAI对矿膜和设备的影响.
- 对MFA+形成抑制机制的分析.
- 矿膜形态和相纯度的表征.
- 设备性能测试 (PCE,VOC) 和在操作压力下长期稳定性.
主要成果:
- MAI的添加会在前体中产生更多的I3-,抑制MA-FA反应并阻止MFA+的形成.
- 由于与I3相互作用而延迟MACl蒸发,进一步减少MFA+的形成,并改善α-FAPbI3膜形态.
- 消除未反应的PbI2并形成一个同质化的阶段,有秩序的 (111) 增长.
- 优化的设备实现了2%的功率转换效率 (PCE) 改进,开放电路电压 (VOC) 从1.050V增加到1.103V.
- 增强的运行稳定性:在5495分钟后保持97%的初始性能,而在2000分钟后保持82.3%.
结论:
- MAI是一种有效的添加剂,可以抑制formamidinium矿光伏中的MFA+副产品形成.
- 使用MAI可以提高电影质量,增强电荷传输,增加VOC.
- MAI显著提高了矿太阳能电池的运行稳定性,为商业化提供了一个有前途的途径.


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