文爱 电报群 四川大学赵德威AEM:障碍压缩应变完了高性能锡基钙钛矿太阳能电板
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发布日期:2024-12-04 11:50 点击次数:170
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钙钛矿太阳能电板(PSCs)中,铅(Pb)基PSCs天然得回了跨越26%的认证功率障碍成果(PCE),但可溶性铅离子对环境的潜在危境促使酌量东谈主员寻找更环保的光经受材料。锡(Sn)基钙钛矿因其低毒性、安妥的带隙和高载流子传输特点而备受温雅。可是,Sn基钙钛矿薄膜和器件中的应变效应过火对器件性能的影响尚未被充分揭示,相应的应变工程也未被探索。
四川大学赵德威解说团队等东谈主开导了一种应变工程计策,通过在钙钛矿先行者体中引入4-氟苄基铵卤化物盐(FBZAX,X = I,Br,Cl)来调控Sn基钙钛矿薄膜中的应变效应。酌量发现,末端的压缩应变通过FBZABr完了,不错缓慢钙钛矿内的错位,增强载流子传输,并裁减颓势密度以延伸载流子寿命。这些校正使得Sn基PSCs的冠军成果跨越了14%,并展现出优异的操作踏实性。
张开剩余71%FBZABr改性的PSCs完了了14.1%的冠军PCE和出色的操作踏实性。通过应变工程,Sn基钙钛矿薄膜的残余压缩应变得到了末端的缓慢,这有助于增强载流子传输并裁减颓势密度,从而延伸载流子寿命。此外,FBZABr改性的薄膜在环境踏实性和弥远N2存储踏实性方面也进展出色。
图1: a) 适度组,b) FBZAI改性,c) FBZABr改性,d) FBZACl改性薄膜在不同Ψ角度下的XRD反射。 e) 适度组,f) FBZAI改性,g) FBZABr改性,h) FBZACl改性薄膜的2θ-sin2Ψ线性拟合。 i) 适度组和FBZAX改性薄膜中残余应变变化的暗意图。
图2: a) 适度组,b) FBZAI改性,c) FBZABr改性,d) FBZACl改性薄膜的TEM名义描摹图像(左)过火放大图像(右)。 e) 适度组,f) FBZAI改性,g) FBZABr改性,h) FBZACl改性薄膜的TEM电子衍射图案,箭头指引(322)晶体平面。
图3: a-d) 适度组和FBZAX改性薄膜的顶视SEM图像。 e-h) 适度组和FBZAX改性薄膜的KPFM映射清楚拓扑(左)和同期纪录的CPD图像(右)。 i-l) 从CPD图中索求的线空洞。
图4: a) 适度组和FBZAX改性电子-only修复的SCLC弧线。 b) 适度组和FBZAX改性修复通过TAS测量的陷坑态密度(tDOS)。 c) 适度组和FBZAX改性薄膜(玻璃/FASnI3)的PL和d) TRPL光谱。 e) 修复在暗条款下的EIS测量,f) 适度组和FBZAX改性修复的暗J-V弧线。
发布于:北京市