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李曉冬/方俊鋒ACS Energy Letters：通過碘限制策略提高鈣鈦礦太陽電池的穩(wěn)定性

限制鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性的一大挑戰(zhàn)是鈣鈦礦中產生的碘物質往往會擴散并從鈣鈦礦太陽能電池中逸出，加速鈣鈦礦分解并破壞其他功能層。

在此，華東師范大學李曉冬&方俊鋒團隊提出了一種碘限制策略，通過將聚（2-乙烯基吡啶）（P2VP）摻入鈣鈦礦薄膜中來制造穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池。P2VP可以有效地與鈣鈦礦分解的碘產物結合，抑制其在鈣鈦礦太陽能電池中的擴散和揮發(fā)，從而抑制鈣鈦礦分解和器件退化。

所得到的器件在反式鈣鈦礦太陽能電池中表現(xiàn)出22.97%的效率和良好的穩(wěn)定性，在85 °C 750小時后保留了90.9%的初始效率。此外，運行穩(wěn)定性也大大提高，MPP跟蹤1000小時后仍保留初始效率的90.0%。

圖1. 碘在鈣礦中的限制圖和P2VP的化學結構

總之，該工作提出了一種碘限制策略，通過在鈣鈦礦薄膜中引入P2VP來提高PSCs的性能和穩(wěn)定性。P2VP能鈍化鈣鈦礦缺陷，使PSCs的效率達到22.97%。

重要的是，P2VP與碘之間的強結合可以提高碘產物在鈣鈦礦層中的揮發(fā)溫度，從70℃到120℃，從而抑制了器件老化過程中鈣鈦礦的分解反應。

此外，也可以有效防止電極與揮發(fā)I₂反應引起的電極腐蝕，進一步提高器件的穩(wěn)定性。帶P2VP的PSCs在連續(xù)光照下跟蹤MPP 1000小時，無論在85℃老化7S0 小時后，都能保持約90%的初始效率。

圖2. 穩(wěn)定性測試

Enhancing the Stability of Perovskite Solar Cells through an Iodine Confining Strategy, ACS Energy Letters 2023 DOI: 10.1021/acsenergylett.3c01330

原創(chuàng)文章，作者：v-suan，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://m.xiubac.cn/index.php/2023/10/04/46ff34b2fb/

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