标题: 贺本林:无机CsPbBr3薄膜缺陷相关晶面制备1.650V电压钙钛矿太阳能电池 [打印本页] 作者: joke 时间: 2022-8-5 08:42 标题: 贺本林:无机CsPbBr3薄膜缺陷相关晶面制备1.650V电压钙钛矿太阳能电池 近期,中国海洋大学材料科学与工程学院贺本林副教授课题组在国际顶尖材料期刊《Advanced Functional Materials》发表了题为“Defect-Dependent Crystal Plane Control on Inorganic CsPbBr3 Film by Selectively Anchoring (Pseudo-) Halide Anions for 1.650 V Voltage Perovskite Solar Cells”《(赝)卤化物阴离子选择性锚定控制无机CsPbBr3薄膜缺陷相关晶面制备1.650V电压钙钛矿太阳能电池》的研究成果。本项工作详细研究了CsPbBr3钙钛矿晶体缺陷与其晶面生长之间的依赖关系,在CsPbBr3钙钛矿易形成缺陷态的(110)晶面选择性锚定(赝)卤化物阴离子,抑制该晶面生长,实现钙钛矿薄膜沿defect-free晶面的优先取向生长,在有效提高钙钛矿薄膜质量、降低薄膜缺陷态密度的同时,显著提升了全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和高温高湿空气环境下的长期运行稳定性。中国海洋大学材料科学与工程学院2018级硕士研究生朱景伟同学为本论文的第一作者。本研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的支持。
近年来,钙钛矿太阳能电池发展迅猛,其光电转化效率已由最初的3.8%提升至25.7%,但是钙钛矿薄膜内部存在着大量的缺陷态,这已成为制约钙钛矿太阳能电池光电转换效率和长期稳定性进一步提升的重要因素。为了减少钙钛矿薄膜内部/表面的缺陷态,进而提升钙钛矿薄膜的质量及器件性能,研究者们已经利用界面工程、添加剂工程、化学抛光处理等策略在薄膜缺陷钝化方面进行了大量工作。截至目前,最先进的缺陷钝化策略主要是在晶界和表面处等薄膜维度的处理(film-dimensional manipulation),然而,晶粒表面的缺陷化与其晶面之间的关系如何这一核心科学问题仍然悬而未决。