表面重构钙钛矿

无应变更稳

一种通过表面重构在表面和晶界处整体引入丁基铵阳离子的钙钛矿薄膜，无残余应变且缺陷减少、离子迁移被抑制、能级排列改善。

李欣 · 应智琴 · Zheng, Jingming · Wang, Xinlong · Chen, Ying · Wu, Ming · Xiao, Chuanxiao · Sun, Jingsong · Shou, Chunhui · 杨阵海 · 曾俞衡 · Yang, Xi · 叶继春

Advanced Materials 2023

具体参数

单结电池转换效率

{'zh': '21.8', 'en': '21.8'} %

叠层电池稳定效率

{'zh': '29.0', 'en': '29.0'} %

氮气中存储后效率保持率

{'zh': '100', 'en': '100'} %

空气中存储后效率保持率

{'zh': '81', 'en': '81'} %

最大功率点追踪后性能保持率

{'zh': '86.6', 'en': '86.6'} %

技术优势

应变完全释放

表面重构在表面和体内晶界整体引入丁基铵阳离子，使钙钛矿薄膜实现无应变状态，从根源上减少缺陷形成。

缺陷与迁移被抑制

无应变薄膜的缺陷密度降低，同时离子迁移被抑制，器件的长期工作稳定性显著提升。

能级排列改善

表面重构后界面能级排列更有利于载流子提取，叠层器件因此获得29.0%的认证稳定效率。

工艺简单温和

仅需用含丁基铵碘的异丙醇溶液后处理钙钛矿薄膜，无需复杂设备，即可同时改善效率和稳定性。

应用场景

• 钙钛矿/硅叠层电池：直接用处理后的钙钛矿薄膜做叠层吸收层，省去应变调控步骤。
• 叠层太阳能电池：叠层器件效率认证29.0%，且能长时间稳定工作。
• 高效光伏组件：高效率且缺陷被抑制，适合组成大面积组件。
• 柔性光伏器件：无应变的薄膜更耐弯曲，适合柔性基底。