构建2D/3D钙钛矿异质结对于钙钛矿太阳能电池(PSC)的表面钝化是有效的。然而,之前的报道表明,研究钙钛矿后处理仅在 3D 钙钛矿上物理沉积 2D 钙钛矿,而块状 3D 钙钛矿仍然存在缺陷。
在此,华侨大学Zhanhua We,Liqiang Xie提出将溶解有 Cl2 的氯仿作为多功能溶剂,用于同时构建 2D/3D 钙钛矿异质结并诱导大块晶粒的二次生长。
文章要点
1)研究人员阐明了 Cl2 如何影响 PSC 性能的机制。具体来说,溶解的 Cl2 与 3D 钙钛矿发生反应,导致 Cl/I 离子交换和散装颗粒的奥斯特瓦尔德熟化。
2)生成的 Cl− 进一步扩散,钝化块状晶体和 PSC 的埋入界面。溶解在溶剂中的己基溴化铵与残留的 PbI2 反应,在表面形成 2D/3D 异质结。
3)最终,实现了高性能 PSC,冠军效率高达 24.21%,并显着提高了热稳定性、环境稳定性和运行稳定性。
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Luo, Y., Liu, K., Yang, L. et al. Dissolved-Cl2 triggered redox reaction enables high-performance perovskite solar cells. Nat Commun 14, 3738 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-39260-4
https://doi.org/10.1038/s41467-023-39260-4