摘要 钙钛矿太阳能电池(PSC)中由残余PbI₂的光分解引起的晶界(GB)不稳定性,长期以来一直是同时提高稳定性和能量转化效率(PCE)的挑战。本文报道了一种通过管理钙钛矿薄膜中不稳定残余PbI₂的新颖GB稳定化策略,该策略是通过将2-碘咪唑(2-IM)掺入钙钛矿前驱体溶液来实现的。2-IM可以原位将晶界处的不稳定残余PbI₂转化为稳健的金属有机复合物2-IMPbI₂,呈现有序的六角层状晶体结构。研究发现,形成的2-IMPbI₂在缺陷钝化效应和稳定性方面远优于PbI₂。形成的2-IMPbI₂促进了钙钛矿结晶,钝化了晶界缺陷,抑制了离子迁移,减缓了相分离,并促进了载流子运输,从而有助于同时提升PCE和稳定性。得益于巧妙的GB调制策略,反向1.66 eV PSCs实现了24.12%的PCE,这是1.66 eV PSCs中报告的最高PCE之一。该策略通过实现高效的1.53 eV PSCs,PCE达到26.84%,显示出良好的普适性。此外,掺入2-IMPbI₂的反向宽带隙PSC在连续最大功率点运行1000小时后,初始效率保持94%,在85 °C的热应力下运行500小时后保持90%。
Li et al.(星期三)研究了这个问题。