具有低毒性和窄带隙的无机CsSnI3是一种极具潜力的光伏材料。然而,CsSnI3钙钛矿太阳能电池(PSC)的性能远低于Pb基和混合Sn基(如CsPbX3和FASnX3)的性能,这归因于其较差的成膜性能和Sn4+诱导的深陷阱。近日,华南理工大学严克友报道了一种用于耐用CSSNI3钙钛矿太阳能电池的双功能叠氮化碳添加剂
本文要点:
1) 作者采用双功能添加剂咔唑(CBZ)沉积无针孔膜,并通过两步退火去除深陷阱。在80°C的相变过程中,CBZ中-NH2和-CO单元的孤电子可以与Sn2+配位,形成具有大晶粒的致密膜。而在150°C退火过程中,CBZ的分解可以将Sn4+还原为Sn2+,以去除深陷阱。
2) 与对照装置(4.12%)相比,CsSnI3:CBZ PSC的最大效率达到11.21%,而其在一个独立的光伏测试实验室中获得了10.90%的认证效率。此外,未密封的CsSnI3:CBZ器件在惰性气氛连续运行60天、标准最大功率点连续跟踪650小时和环境空气连续运行100小时后的功率保持率为100%、90%和80%。
Chenghao Duan et.al A Bifunctional Carbazide Additive For Durable CSSNI3 Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202300503
https://doi.org/10.1002/adma.202300503