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減少表面缺陷對(duì)進(jìn)一步提高無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)和穩(wěn)定性至關(guān)重要。

近日，陜西師范大學(xué)劉生忠教授，Qingwen Tian，Wanchun Xiang設(shè)計(jì)了一種鈍化劑三氟乙酰胺(TFA)來(lái)抑制CsPbI3-xBrx薄膜缺陷。

研究發(fā)現(xiàn)，TFA的脒基可以強(qiáng)烈地螯合到鈣鈦礦表面上，以抑制碘化物空位，并通過(guò)額外的氫鍵得到加強(qiáng)。此外，三個(gè)氟原子通過(guò)分子間氫鍵形成強(qiáng)有力的分子間連接，從而構(gòu)建了一個(gè)堅(jiān)固的防潮屏障。

經(jīng)TFA處理的PSC表現(xiàn)出顯著抑制的復(fù)合，對(duì)于0.09 cm2和1.0 cm2的器件面積，產(chǎn)生21.35%和17.21%的創(chuàng)紀(jì)錄PCE，這兩個(gè)值都是迄今為止全無(wú)機(jī)PSC的最高值。

在室內(nèi)光照下，該器件還實(shí)現(xiàn)了39.78%的PCE，這是全無(wú)機(jī)室內(nèi)光伏器件的最高值。此外，通過(guò)在960小時(shí)后保持93%的初始PCE，因此，TFA極大地提高了器件的環(huán)境穩(wěn)定性。


參考文獻(xiàn)

Hao Zhang, et al, Fluorine-Containing Passivation Layer via Surface Chelation for Inorganic Perovskite Solar Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202216634

原標(biāo)題：劉生忠教授Angew：用于無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的通過(guò)表面螯合的含氟鈍化層