在高湿度条件下制造的高效CsPbI₃太阳能电池的适应湿度结晶策略

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 固态化学 固态化学
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.

背景情况:

• 化 (CsPbI3) 矿具有固有的相位不稳定性,限制了它们在太阳能电池中的实际应用.
• 在CsPbI3核化过程中的Cs+/DMA+离子交换对片质量至关重要.
• 目前,CsPbI3矿部署需要严格的制造条件.

研究的目的:

• 开发CsPbI3矿的制造策略,以克服环境条件下的相位不稳定性.
• 为了提高CsPbI3矿太阳能电池 (PSC) 的功率转换效率 (PCE) 和运行稳定性.
• 调查三西 (PTES) 在调解CsPbI3结晶中的作用.

主要方法:

• 使用适应水分的结晶策略,使用三西兰 (PTES) 来在环境空气下 (55%的相对湿度) 沉积CsPbI3.
• 在中期DMAPbI3阶段研究了PTES西洛基与DMA+的相互作用.
• 使用PTES介导方法和多种湿度条件 (55% RH,25% RH) 和N2大气处理制造的CsPbI3 PSC.

主要成果:

• PTES促进了DMA+的提取和Cs+的结合,加速了CsPbI3结晶动力学.
• 在55%RH下制造的CsPbI3PSC实现了21.00%的PCE,填充因子 (FF) 为86.1%.
• 较高的PCE为21.85%和22.60% (认证为22.02%),分别在25%的RH和N2大气处理下获得.
• 经过PTES处理的设备在环境条件下表现出卓越的操作稳定性.

结论:

• 使用PTES的适应水分结晶策略有效地解决了CsPbI3矿的相位不稳定性.
• 这种方法可以在环境条件下制造高效且稳定的CsPbI3 PSC.
• 对于可扩展且具有成本效益的矿太阳能电池生产,PTES显示出前景.