陜師大劉生忠AM：效率21.8%的穩(wěn)定無機(jī)鈣鈦礦太陽能電池

【陜師大劉生忠AM：效率21.8%的穩(wěn)定無機(jī)鈣鈦礦太陽能電池】：表面缺陷引發(fā)的非輻射電荷復(fù)合和較差的穩(wěn)定性已成為無機(jī)鈣鈦礦太陽能電池持續(xù)改進(jìn)的主要障礙。在這篇文章中，陜西師范大學(xué)劉生忠、田慶文等人通過第一性原理計(jì)算確定了無機(jī)鈣鈦礦表面的缺陷態(tài)，并針對此設(shè)計(jì)了一種全新的鈍化劑Boc-S-4-methoxy-benzyl-L-cysteine ，其多個(gè)Lewis-based能團(tuán)通過典型的Lewis堿-酸反應(yīng)抑制鹵化物空位并與配位不足的Pb2+配合。這種BMBC鈍化可有效降低表面陷阱密度、擴(kuò)大晶粒、延長電荷壽命，并促成更合適的能級排列。上述組合方法將CsPbI3-xBrxPSC的效率從18.6%提高到21.8%，是迄今為止所知此類無機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池的最高效率。此外，該器件還表現(xiàn)出較高的環(huán)境穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。