无掺杂α-FAPbI₃钙钛矿薄膜

高温稳定，相纯无添加

热压再结晶策略在无掺杂条件下制备相纯α-FAPbI₃薄膜，避免了添加剂对稳定性的影响，同时实现了优异的湿热稳定性和高效率。

徐小丽 · 赵杰 · Wang, Chen · Zheng, Lu · Li, Lutao · 陈玉 · 邹贵付

Advanced Science 2024

参数信息

光电转换效率

24.06 %

平均晶粒尺寸

3 µm

最大晶粒尺寸

10 µm

湿热稳定性

70 %

水浸稳定性

20 s

技术优势

无掺杂更稳定

避免了掺杂剂可能引起的相不稳定和离子迁移问题，同时热压密闭空间防止有机组分挥发，使薄膜在湿热条件下长期稳定。

晶粒大而致密

高温再结晶促进晶粒生长，平均晶粒尺寸约3 µm（最大10 µm），减少晶界缺陷，有利于电荷传输。

耐湿热超千小时

在85 °C、85%相对湿度的双85条件下运行1000小时后仍保持初始效率的70%以上，适合实际户外应用。

应用场景

• 钙钛矿太阳能电池：直接作为光吸收层，免去掺杂步骤，简化工艺并提升器件长期稳定性。
• 薄膜光伏：提供高结晶度、低缺陷的薄膜吸收层，可集成到柔性或轻质光伏器件中。
• 高温稳定材料：在85 °C高温高湿下保持性能，适合用于高温环境或需要耐候性的场合。
• 稳定钙钛矿光吸收层：无掺杂相纯α-FAPbI₃相稳定，耐水耐热，可延长器件工作寿命。
• 钙钛矿/晶硅叠层电池：适合作为叠层电池的宽带隙顶电池吸收层，高温工艺兼容晶硅底电池。