AEL：揭示Cs?在倒置鈣鈦礦太陽能電池的關鍵用處

近年來，由于低溫加工帶來的高效率與運行穩(wěn)定性優(yōu)勢，研究重點逐漸從正置（n-i-p）轉向倒置（p-i-n）鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）。盡管兩者工作原理基本相同（僅結構倒置），但在文獻中正置與倒置PSCs優(yōu)化的鈣鈦礦成分卻存在顯著差異，暗示了鈣鈦礦成分設計的潛在原則。

本文勞倫斯伯克利國家實驗室分子鑄造廠Carolin M. Sutter-Fella和首爾大學Jin-Wook Lee等人揭示了銫陽離子在增強倒置PSCs中鈣鈦礦層與底層空穴傳輸層之間界面接觸方面的作用。綜合原位與器件表征表明，銫的摻入促進了鈣鈦礦/疏水HTL界面處異相成核初始晶核的形成，從而改善了二者接觸。由此產(chǎn)生的成分異質(zhì)性解釋了近期研究聚焦于解決該問題的原因。

本研究為設計鈣鈦礦成分以進一步提升PSCs性能與壽命提供了機理上的見解。

研究亮點：

1. 銫在倒置結構中關鍵作用：研究發(fā)現(xiàn)銫（Cs?）在倒置鈣鈦礦太陽能電池中能顯著促進鈣鈦礦與空穴傳輸層之間的界面接觸，而在正置結構中影響不大，揭示了結構依賴性的成分設計原則。

2. 促進異相成核，減少界面缺陷：Cs?通過降低成核能壘，增強鈣鈦礦在疏水HTL表面的異相成核，有效減少界面空隙，提升電荷提取效率，從而改善器件性能。

3. 機理揭示與普適性：結合原位PL與GIWAXS等技術，闡明Cs?通過提高前驅液局部過飽和度、促進α相形成，其作用在不同HTL材料中均具有普適性，為倒置PSCs的成分優(yōu)化提供了理論依據(jù)。

Elucidating Compositional Differences in Halide Perovskites for Normal and Inverted Perovskite Solar Cells

Keonwoo Park, Dongbo Zhang, Do-Kyoung Lee, Tim Kodalle, Dong-Jun Lee, Joo-Hong Lee, Seung-Gu Choi, Ga-Yeong Kim, Jae-Hwan Kim, Gwanghee Lee, Ji-Sang Park, Carolin M. Sutter-Fella, and Jin-Wook Lee

ACS Energy Letters 0, 0, pp

DOI: 10.1021/acsenergylett.5c03152

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c03152

學術交流QQ群

知光谷光伏器件學術QQ群：641345719

鈣鈦礦產(chǎn)教融合交流@知光谷（微信群）：需添加編輯微信

為加強科研合作，我們?yōu)楹?nèi)外科研人員專門開通了鈣鈦礦科創(chuàng)合作專業(yè)科研交流微信群。加微信群方式：添加編輯微信pvalley2024，備注：姓名-單位-研究方向（無備注請恕不通過），由編輯審核后邀請入群。