2019-07-25 09:34
近期，武汉大学物理科学与技术学院方国家教授课题组和香港理工大学李刚教授课题组合作，开发了一种稳定剂辅助生长高质量钙钛矿薄膜的方法，并显著提高了相应钙钛矿电池的光电性能和稳定性。甲脒铅碘(FAPbI3)基钙钛矿具有理想的光学带隙，根据Shockley-Queisser效率极限，FAPbI3钙钛矿太阳能电池具有更高的理论光电转换效率。但FAPbI3材料的相稳定性和长期稳定性都比较差，因此很难制备高效、稳定的FAPbI3基钙钛矿电池。
本工作通过引入两种稳定剂(MAPbBr3和MACl)，来制备高质量和相稳定的甲脒基钙钛矿((FAPbI3)95(MAPbBr3)5)。通过这种稳定剂辅助生长的策略，制备得到的(FAPbI3)95(MAPbBr3)5钙钛矿薄膜具有高结晶质量(大晶粒以及非常低的缺陷态密度)，相应的钙钛矿器件效率高达22.51%。更重要的是，相稳定的(FAPbI3)95(MAPbBr3)5钙钛矿电池的长期稳定性也得到显着改善，在湿度20RH%空气环境条件下储存2600小时后器件仍保持97%的初始效率。
该工作以“Stabilizer-assisted growth of formamdinium-based perovskites for highly efficient and stable planar solar cells with over 22% efficiency”为题在国际著名刊物《纳米能源》(Nano Energy)上发表。论文第一署名单位是武汉大学，武大物理学院博士生杨光为第一作者，李刚教授和方国家教授为共同通讯作者。
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