是一种用于高效且稳定的钙钛矿太阳能电池 (PSCs) 的有前景的吸收材料。然而,最高效的 α-FA
PSCs 需要加入甲基碘化铵 (MACl) 添加剂,这会产生在高温下限制器件稳定性的挥发性有机残留物(即 MA)。到目前为止,不使用 MACl 的 α-FA
PSCs 的最高认证功率转换效率 (PCE) 仅为约24%,并且尚未展现出任何稳定性优势。
PSCs 的问题,它恶化了器件性能和稳定性。通过原位 GIWAXS 分析和 DFT 计算,本文展示了一种由乙酸根表面配位启用的中间相辅助结晶途径,买球网站 十大排行榜以制造高质量的α-FA
PSCs 的认证稳定输出功率 (SPO) 效率为25.94%,反向扫描 PCE 为26.64%,显示出可忽略不计的接触损失和增强的操作稳定性。这些器件在 1 个太阳、85 °C 和 60% 相对湿度 (ISOS-L-3) 的最大功率点运行超过 2,000 小时后,保持了初始 PCE 的
/钙钛矿/Spiro-OMeTAD/Au的常规结构。钙钛矿活性层通过单步沉积法制备(见图1a)。相应的平均可获得PCE约为23.02%,与迄今为止报道的最佳无MACl添加剂PSCs相当。然而,获得的平均开路电压(V
损失。这一数值远低于含MA的尖端PSCs,后者通常表现出约300 mV的小V
薄膜具有大至微米级的颗粒尺寸和完整的表面覆盖,表明良好的结晶性。因此,本文推测V
损失可能源于界面,这与之前的研究一致,这些研究报道称界面非辐射复合会大大降低可获得的V
。通过使用共聚焦深度依赖的PL光谱,本文在薄膜的顶层观察到了PL峰的蓝移(见图1c),表明带隙扩大。随后,通过入射角依赖的掠入射X射线衍射(GIXRD)研究了薄膜顶层的晶格结构。
(x = ~0.06) 的(100)面的衍射峰在13.93°处,而在顶层移动到了14.04°。根据布拉格定律,峰的移动表明晶格收缩。本文将此归因于顶层Cs
的积累,这已通过X射线光电子能谱(XPS)深度剖面分析得到验证。本文证明了Cs
的积累起源,我们通过改变X射线的入射角进行了原位、深度依赖性的GIWAXS测量。如图2a所示,在反溶剂滴加后,立即出现了一个衍射峰,该峰对应于α-FA
的直接单步相变。在结晶过程中,这个衍射峰随探测深度的变化而演化(图2b),表明了一个自上而下的顺序结晶方向。在结晶的早期阶段,本文在顶部区域(α
含量(x=~0.3)显著超过了前驱体溶液中的起始比例(x=~0.06)。
= 3°$,探测深度范围从0到约600纳米)时,q值在20秒内从~9.97变化到~9.89 nm
,表明快速结晶。结合进一步的GIXRD分析,我们将q值的变化归因于从顶部到底部Cs
含量的逐渐减少。本文假设发生了一个快速的自上而下的结晶过程,伴随着一步相变直接转变为α-FA
薄膜的界面带对准情况(见图3a和补充图8)。数据表明,IPA α- FA2.为了全面评估薄膜中载流子的传输和复合行为,本文对两种不同的α-FA薄膜在与Spiro-OMeTAD接触的情况下进行了时间分辨光致发光(TRPL)光谱测试。如图3b所示,买球网站 十大排行榜我们使用快速衰减过程的寿命作为电荷提取的指标。IPA α-FA寿命,约为4.2纳秒,与原始薄膜的约8.5纳秒相比,这表明空穴提取得到了增强。

PSCs。冠军器件的电流密度-电压(J-V)曲线a所示。反向扫描的PCE从24.06%增加到26.41%,V从约1.15 V增加到约1.21 V,FF从约81.0%增加到约85.0%。测量得到的J达到了1.21 V,达到了辐射极限的96.6%,并且低电压损失通过电致发光量子效率测量得到了验证(补充注释9)。测量揭示了接近1的理想因子,这与85%的高FF相关联(图4b)。本文收集了PLQE数据,以计算原始和IPA α-FA薄膜基堆栈的QFLS,以进一步理解电压损失。虽然两个样本显示出类似的体相和ETL界面接触损失,但与Spiro OMeTAD接触后,IPA堆栈显示出比原始样本更小的V和Spiro-OMeTAD HTL之间的带偏移减小,与图3中呈现的分析一致。3.中国国家光伏产业计量测试中心验证了其中一个性能最好的器件。在连续AM 1.5G光照下进行300秒的最大功率点(MPP)跟踪后,实现了25.94%的稳态输出效率(SPO)(图4c)。认证效率是报道的钙钛矿单结电池中最高的之一。对36片PSCs进行的统计分析证明了该方法的出色可重复性(图4d)。此外,本文还展示了一个大面积器件(1平方厘米)和一个10×10平方厘米的太阳能模块(掩模面积为66平方厘米),分别实现了25.00%和21.78%的SPO效率,证明了该方法的稳健性。

关于含有MA残留物的PSCs的热稳定性一直是人们关注的焦点。正如预期的那样,IPA α-FA
器件显示出改善的长期稳定性。因此,本文严格按照ISOS-L-3测试协议(85℃,60±10% RH)在连续的湿热和光照条件下严格检查了它们的长期稳定性。如图4e所示,IPA α-FA
器件在前500小时内保持了其初始PCE,并显示出
。值得注意的是,该器件在高工作温度下仅显示出最小的PCE下降,在85℃时保持了23.0%的PCE,这是迄今为止报道的PSCs中最高的值之一。相比之下,原始器件在运行500小时后显示出约10%的PCE损失。
2024年天津大学化工学院-岛津杯优秀论文奖暨催化新星大赛表彰会圆满落幕!
上海中医药大学创新中药研究院|岛津企业管理(中国)有限公司合作实验室揭牌仪式成功举办
【用户前沿】南方科技大学Nature:揭示古菌膜脂GMGT的生物合成机制
热点应用丨新标准GB18585-2023《室内装饰装修材料壁纸中有害物质限量》解读与检测方案
丹纳赫(Danaher)四十周年创新再出发:10月11日谈高校创新转化,云参观苏州超级工厂