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主题:中国科大在钙钛矿太阳电池的空气环境制备方面取得进展
回帖:针对以上问题,中国科大徐集贤教授团队合成了一种离子液体型的“全过程”稳定剂——甲酸二甲基胺(DMAFo)。DMAFo的还原作用以及它与钙钛矿前体的配位键和氢键(图1.a-d)抑制了有机阳离子的去质子化和卤素离子的氧化,使钙钛矿溶液能够在空气环境和加热条件下长期储存。此外,这种保护作用可以延续至空气中的钙钛矿结晶过程,提高钙钛矿薄膜的结晶度(图1.e-m),降低局部孪晶产生和晶粒间表面电势无序度(图2. a-h),抑制缺陷诱导的非辐射复合(图2.i-k)。重要的是,综合缺陷表征与器件仿真模拟同时指出(图2. l-p):体相缺陷、而非表面缺陷的增殖是空气中制备的钙钛矿性能退化的主要原因。该发现证明了仅进行常规的表面钝化对于空气环境制备钙钛矿是不足的。基于以上进步,团队在空气环境中制造的1.53-eV p-i-n器件获得了25.4%的实验室最高效率和24.7%的稳态认证效率(图2q),接近氮气中制备的同种器件最好水平。同时,研究团队也确认了该技术在宽带隙钙钛矿材料中的普适性,对叠层器件的空气环境制备也具有良好推动意义。
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