具有准2D Ruddlesden Popper钙钛矿(RPP)的太阳能电池(PSC)表现出比3D钙钛矿更好的环境稳定性;然而,由体相RPP材料中的各向异性晶体取向和缺陷位点引起的低功率转换效率(PCE)限制了其商业化潜力。光州科学技术学院Kwanghee Lee和Heejoo Kim使用两性离子n-叔丁基-α-苯基硝酮(PBN)作为钝化材料,报道了一种对RPP薄膜(RPP组成为PEA2MA4Pb5I16<n>=5)顶表面的简单后处理策略。
本文要点
(1)PBN分子钝化RPP中的表面和晶界缺陷,同时诱导RPP的垂直方向晶体取向,这导致RPP光活性材料中的有效电荷传输。
(2)所优化的器件表现出20.05%的PCE显著增强(~17.53%)效果,并且在连续1太阳照射超过1000小时的情况下,初始PCE可保持88%,具有优异的长期操作稳定性。
Ju-Hyeon Kim, et al. Efficient and Stable Quasi-2D Ruddlesden-Popper Perovskite Solar Cells by Tailoring Crystal Orientation and Passivating Surface Defects. Advanced Materials. 2023
DOI:10.1002/adma.202302143
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202302143