Adv. Energ. Mater.综述：金属卤化物钙钛矿太阳能电池增减剂钻研仄息 – 质料牛

发布时间：2024-12-26 14:18:42 来源： 作者：秘密花园

【戴要】

增减剂普遍操做于下效、综增减晃动、述金属卤无早滞的化物钙钛矿太阳能电池，正在钙钛矿太阳能电池（PSC）的钙钛种种突破中发挥着尾要熏染感动。华科小大梅安意副教授、矿太韩巍峨教授等综述了用于PSC的阳能研仄种种增减剂，论讲了它们的电池熏染激念头理及对于器件功能的影响。综述了增减剂的剂钻尾要熏染感动、钙钛矿薄膜形貌的息质调控、甲脒战铯基钙钛矿的料牛晃动相、PSC中能级的综增减救命、抑制钙钛矿中的述金属卤非辐射复开、消除了早滞、化物后退PSC的钙钛工做晃动性。文章宣告正在国内驰誉期刊Adv. Energ. Mater.上，矿太问题下场为“A Review on Additives for Halide Perovskite Solar Cells”

【图文简介】

图1增减剂对于先驱体胶体化教及薄膜形貌的影响

图2增减剂经由历程与钙钛矿战基体的相互熏染感动去调节钙钛矿薄膜的形貌

图3增减剂迷惑的中间相及其对于薄膜形貌的影响

图4不开增减剂后处置对于薄膜形貌战器件功能的影响

图5用种种增减剂晃动FA基钙钛矿相

图6小大型阳离子增减剂晃动fa基钙钛矿相

图7用小大的阳离子增减剂晃动Cs基钙钛矿相

图8增减剂对于钙钛矿能级及器件功能的影响

图9用阳离子或者阳离子增减剂抑制非辐射复开

图10路易斯碱战路易斯酸增减剂抑制非辐射复开

图11用I₃^-增减剂降降体缺陷稀度

图12用KI或者PCBM增减剂消除了早滞

图13经由历程疏水部份后退增减剂的水份晃动性

图14用小大的阳离子增减剂抑制离子迁移，后退PSC的运行机摇性

图15用氟增减剂抑制离子迁移后退PSC的工做晃动性

图16用Eu³⁺–Eu²⁺离子对于增减剂后退PSC的工做晃动性

【总结与展看】

为了患上到下效、晃动、无早滞的钙钛矿太阳电池（PSC），钻研者做了小大量的魔难魔难。增减剂隐现出宏大大的后劲去真现那一目的，并普遍操做于PSC。综述了用于PSC的种种增减剂，总结了其做为形貌调制、相位晃动、能级调节、缺陷钝化、磁滞消除了战器件晃动的熏染激念头理。增减剂可能经由历程影响先驱体中的胶体尺寸、组成成核的中间产物、正在基底上模板化睁开、迷惑晶粒尺寸细化战抑制溶液行动去调节钙钛矿薄膜的形貌，从而患上到最下的23.48%的认证效力战快捷的上尺度群散格式。增减剂经由历程迷惑晶格氢键、调节容限果子或者调节概况能等蹊径，对于晃动FAPbI₃钙钛矿战CsPbI₃钙钛矿相具备潜在的熏染感动。经由历程调节钙钛矿的能级位置，借可能经由历程增减增减剂去救命PSCS的能级与背以改擅其功能。此外，增减剂经由历程晶界或者概况的离子键或者配位键妨碍配位，可能抑制非辐射复开，抑制离子迁移，呵护钙钛矿不受誉伤，从而后退开路电压，消除了磁滞征兆，赫然后退操做晃动性。

尽管PSC的效力已经后退到25%以上，但进一步后退其单结电池实际Shockley-Queisser（S-Q）效力极限30%以上的效力，后退其商业操做的晃动性值患上更多的魔难魔难。形态教依然是底子。经由历程制备钙钛矿先驱体固溶体制备单晶或者下与背钙钛矿薄膜的增减剂辅助格式具备广漠广漠豪爽的操做远景。一旦薄膜量量好，晶界与基体垂直，便可能斥天增减剂去钝化晶界上的陷阱，停止晶界经由历程强键分解，从而正在不舍身一个晶粒中电荷输运才气的情景下患上到更下的效力战晃动性。思考到具备较窄禁带的钙钛矿具备较下的S-Q效力极限，晃动FA基钙钛矿的相，而不收受蓝移，使Pb-Sn异化钙钛矿经由历程增减剂晃动氧化具备尾要意思。此外，对于钙钛矿薄膜中残留的增减剂，深入钻研其对于钙钛矿能级挨算战界里处能级直开的影响，有助于进一步申明其对于效力战磁滞的影响。

文献链接：A Review on Additives for Halide Perovskite Solar Cells, 2019, Adv. Energ. Mater., DOI: 10.1002/aenm.201902492.

本文由金也供稿!

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