CsPb₀.₇Sn₀.₃I₃钙钛矿

无机锡铅最高效率

通过1-(4-氟苯基)哌嗪后处理诱导表面重构，在抑制Sn²⁺氧化的同时交联相邻晶粒，得到无针孔薄膜，使全无机锡铅钙钛矿太阳能电池效率达到17.19%。

Zhang, Ting · Feng, Qian · Hao, Chen · Zheng, Hualin · Lei, Wang · Yuan, Shihao · Yafei, Wu · Zhi David, Chen · 李世彬

Chemical Engineering Journal 2024

参数信息

光电转换效率

17.19 %

稳定性（氮气中存储4000 h后效率保持率）

100 %

技术优势

抑制Sn²⁺氧化

1-4FP后处理通过胺基与钙钛矿表面的氢键结合交联相邻晶粒，有效阻止了表面Sn²⁺的氧化。

获得无针孔薄膜

表面重构显著改善了薄膜形貌，获得了无针孔的高质量钙钛矿薄膜。

效率创纪录

基于该策略的器件实现了17.19%的光电转换效率，是目前已报道的sub-1.4 eV无机锡铅钙钛矿太阳能电池的最高效率。

长期稳定性好

未封装器件在氮气气氛中存储4000小时后仍保持约100%的初始效率。

应用场景

• 钙钛矿太阳能电池：提供高效率的无机锡铅钙钛矿吸光层，可直接用于制备高性能太阳能电池。
• 薄膜光伏：适用于低温溶液制程的薄膜光伏，工艺简单且成本低。
• 低带隙光吸收材料：带隙1.2-1.4 eV，适合作为叠层电池的窄带隙子电池或单结电池吸光层。
• 锡铅钙钛矿：采用混合锡铅组分，兼顾窄带隙和稳定性，是替代纯铅钙钛矿的候选。
• 表面钝化：后处理引入的表面交联同时钝化缺陷并抑制氧化，是一种实用的表面钝化方案。