光電池是什麼材料

α-FAPbI 3 鈣鈦礦材料因具有廣泛的吸光範圍，近期在光電器件領域中得到了廣泛關注。然而，FAI-PbI 2 -DMSO中間相會快速轉變生成非鈣鈦礦相（δ-FAPbI 3 ），並且帶來不可控的過量PbI 2 ，從而阻礙著光電轉化效率的進一步提升。

合肥工業大學朱儁教授等人

在 Science China Materials 上發表研究論文，透過計算發現碘空位缺陷會導致鈣鈦礦材料的容忍因子變大，而且會引入弗侖克爾缺陷。因此，他們介紹了一種後處理的方法填補FAPbI 3 中的碘缺陷，來抑制δ-FAPbI 3 的形成。此外，一種新的中間相FAI-PbI 2 -DMSO-FACl可以製備出大於2 μm的鈣鈦礦晶粒。由於這個方法提高了α-FAPbI 3 鈣鈦礦的結晶質量，基於該材料的光伏器件效率也得到了提升。

圖1

（a） 空位填補法制備FAPbI 3 薄膜的示意圖。（b） Pb的 4f 7/2 和 4f 5/2 XPS譜圖。（c） 具有I空位的 FAPbI 3 晶體結構。（d） FAPbI 3− x 的容許係數。

圖2

FAPbI 3 薄膜和沒有FAX處理的FAPbI 3 薄膜的 J-V 曲線（a），IPCE曲線（b）和UV-vis光譜（c）。（d） 基於FAPbI 3 薄膜和沒有FAX處理的FAPbI3薄膜的光伏器件效率。

本工作為製備α-FAPbI 3 鈣鈦礦材料和高效光伏器件提供了一個思路。

推

薦

閱

讀