低温制备高效稳定的γ-CsPbI₃钙钛矿太阳能电池
材料科学
2024-04-19 v1
摘要
无机钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其优异的热稳定性和适合叠层器件应用的光学带隙（约1.73 eV）而受到广泛关注。然而，在低温下制备高性能光伏器件仍具挑战性。我们报道了一种新方法，通过在钙钛矿前驱体溶液中引入长链有机铵盐乙烷-1,2-二铵碘化物（EDAI₂）并调控醋酸铅（Pb(OAc)₂）的含量，在比以往更低的温度下制备出高效且稳定的γ-CsPbI₃钙钛矿太阳能电池。我们发现EDAI₂作为中间体可促进γ-CsPbI₃的形成，而过量的Pb(OAc)₂可进一步稳定γ相CsPbI₃钙钛矿。因此，采用新方法制备的CsPbI₃薄膜表现出改善的结晶性和形貌，并减少了载流子复合。通过优化CsPbI₃倒置结构太阳能电池的空穴传输层，我们实现了高达16.6%的效率，超过了以往关于γ-CsPbI₃倒置PSCs的报道。值得注意的是，封装后的太阳能电池在室温和弱光条件下放置25天，仍保持初始效率的97%，证明了EDAI₂和Pb(OAc)₂在稳定γ-CsPbI₃ PSCs方面的协同效应。
引用
@article{arxiv.2404.11636,
title = {Towards low-temperature processing of efficient $\gamma$-CsPbI$_3$ perovskite solar cells},
author = {Zongbao Zhang and Ran Ji and Yvonne J. Hofstetter and Marielle Deconinck and Julius Brunner and Yanxiu Li and Qingzhi An and Yana Vaynzof},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.11636},
year = {2024}
}