氟化配体稳定的钙钛矿太阳能电池

一种新型的氟化铵表面配体稳定的卤化铅钙钛矿。工作是一个关键步骤在理解如何增加钙钛矿的太阳能电池的效率和耐久性。

钙钛矿退化的主要原因之一,太阳能电池离子迁移率在表面缺陷。这种缺陷也可以减少对电子空穴复合效率,提供网站。大多数钙钛矿因此太阳能电池吸收涂层缺陷使钝化。

涂层表面含有铵配体解决方案扩展了一生,形成一个二维层表面,似乎保护的钙钛矿退化。一些报道问题这些2 d层在高温下的稳定性,所以研究人员寻求配体,使钝化缺陷在不改变钙钛矿结构。但一个特定的配体之间的相互作用的确切性质和钙钛矿难以预测或措施。

在新研究中,研究人员在美国,加拿大和瑞士使用多个光谱技术特征之间的交互选择铵配体和两个常见的卤化铅钙钛矿。尽管先前的研究已经使用笨重的配体避免夹层,研究人员发现,小配体铵anilinium渗透测试不到其他配体结构,包括phenylethylammonium——最常用的钝化剂。不幸的是,它也不那么有效。

我们知道从计算研究的问题是什么,”项目的联合解释道所以敏公园,他开始了在多伦多大学的工作。我们的计算预测氟配体将减少2 d表面形成,也增强约束力。”

研究者合成和测试几个氟anilinium衍生品。理论和实验分析表明,分子有效地抑制多个故障通道。结果太阳能电池用钝化钙钛矿显示20%的效率和保留1560小时在85°C。”产业需要在25年的一生中,我们刚刚开始了解这些退化机制,希望通过这些加速老化测试在更高的温度下,我们可以更好地理解什么材料我们需要阻止他们,“说公园,现在是伊利诺斯州的西北大学。

艾伦•卡普兰普林斯顿大学的一名研究生,相信报纸的最重要贡献是设计合理的配体。还有另一个工作,有一个非常令人印象深刻的稳定性结果与2 d / 3 d钙钛矿结构,有以前的工作表明,不形成二维钙钛矿增加了稳定性,但组材料的深度(当前人员)使用添加了意义,因为他们真的是能够确定的物理原因一些配体进入3 d钙钛矿和其他不。”奎因伯林盖姆,卡普兰的博士后导师,表示赞同:“这(工作)将被很多未来论文新的配体和2 d层超级稳定,”他说。将遗留的工作。”