Joule:首次直接观察钙钛矿表面区域p到n型转变

纳米技术 能源电池材料技术
纳米疯    2021-01-19    386

钙钛矿太阳能电池(PSC)的非辐射复合限制了其功率转换效率。华东师范大学Qinye Bao,国家纳米科学技术中心Liming Ding和林雪平大学Mats Fahlman 等人首次直接观察到缺陷钝化过程中钙钛矿MAPbI3表面区域能量从p-到n型的完全转变,这归因于钙钛矿活性层中p-n同质结的自发形成。

 

本文要点:

1)研究证明,天然添加剂辣椒素产生的p-n同质结位于钙钛矿表面以下约100 nm。高能转变和缺陷钝化促进了体相钙钛矿层和钙钛矿/PCBM界面处的电荷传输,从而抑制了缺陷辅助复合和界面载流子复合。


2)基于p-i-n倒置结构,研究人员实现了21.88%的效率和83.81%的填充因子,这两个值都是迄今为止报道的基于多晶MAPbI3薄膜器件的最高记录值,同时还具有出色的器件稳定性。该协同缺陷钝化和通过添加剂进行能量修饰的新概念为进一步提高PSC性能提供了巨大的潜力。

 


Shaobing Xiong et al. Direct Observation on p- to n-Type Transformation of Perovskite Surface Region during Defect Passivation Driving High Photovoltaic Efficiency,Joule,2021.

https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.12.009

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435120306085#!


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