钙钛矿材料具有优越的光电性能,推动了溶液处理太阳能电池的快速发展。钙钛矿型太阳能电池(PSCs)的晶界载流子损耗显著降低了电池的性能,但目前对它的关注有限,缺乏有效的解决方法。
在这里,北京大学周欢萍教授首次通过“两步”原位反应方法构建了钨酸盐/钙钛矿异质界面,该方法提供了有效的缺陷钝化,并确保了GBG上有效的载流子动力学。
文章要点
1)暴露在晶界的钙钛矿通过Pb2+与钨酸盐离子的原位反应转化为宽禁带PbWO4,钝化了由于强离子键而产生的缺陷。此外,基于PbWO4向CaWO4的额外转变,通过异质界面能级修饰进一步抑制了复合损失。
2)基于这种沟槽修饰策略的PSCs在正反向结构中都表现出了良好的通用性,其中n-i-p器件的效率提高了23.25%,p-i-n器件的效率提高了23.33%。在空气中老化~2110 h,器件效率保持在92.5%;在85℃氮气中老化972 h,器件效率保持在93.1%。
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Rundong Fan, et al, Tungstate-mediated In-situ Passivation of Grain Boundary Grooves in Perovskite Solar Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202303176
DOI: 10.1002/anie.202303176
https://doi.org/10.1002/anie.202303176