引言
由於傳統的有機-無機雜化鈣鈦礦材料存在著不可避免的熱/濕不穩定性, 導致器件在高溫或者高濕度條件下性能衰退嚴重, 阻礙了鈣鈦礦太陽能電池商業化的進程. 在這樣的大背景下, 純無機銫鉛鹵化物鈣鈦礦具有良好的環境穩定性和優異光伏性能便自然而然地成為商業化鈣鈦礦太陽能電池的研究熱點. 常用的無機銫鉛鹵化物鈣鈦礦是碘化銫鉛, 但是碘化銫鉛鈣鈦礦存在兩個相, 一個是低溫?相(正交晶相)和高溫α相 (立方晶相) . 這兩個相的帶隙分別是2.82 eV和1.7 eV, 只有高溫立方相的碘化銫鉛才是理想的吸光材料可用於高效率的鈣鈦礦太陽能電池. 因此如何在常溫下使得碘化銫鉛鈣鈦礦穩定在立方相仍然是個巨大的挑戰, 也是製備穩定高效碘化銫鉛鈣鈦礦太陽能電池的關鍵所在.
成果簡介
近日, 山東大學尹龍衛教授等人在Nature. Commun. 上發表了一篇題為 'Surface passivation engineering strategy to fully-inorganic cubic CsPbI3 perovskites for high-performance solar cells' 的文章. 該文章通過聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)誘導表面鈍化過程獲得了長期穩定存在的立方晶相碘化銫鉛, 其電池效率高達10.74%, 並且具有優秀的環境穩定性.
小結
研究者通過聚合物PVP鈍化方法, 成果獲得了高效穩定的立方晶相碘化銫鉛鈣鈦礦薄膜太陽能電池. 器件效率高達10.74%, 並且具有良好的穩定性. 該成果為推動純無機鈣鈦礦的商業化進程具有重要意義.