全无机三碘化物铯铅 (CsPbI3) 在钙钛矿太阳能电池 (PSC) 中表现出巨大的潜力。然而,高温结晶过程(≈340 或 180 °C)限制了它们的进一步发展,尤其是在柔性 PSC 中。
本文华东师范大学李晓冬和方俊锋等人提出了一种 Cs─I 键弱化方法,通过引入 1-丙基磺酸盐-3-甲基咪唑氯化物 (SMCl) 的有机磺酸盐来实现 CsPbI3 的低温结晶。SMCl 可以与 CsI 强相互作用并削弱 Cs−I 键以解离游离的 I− 离子,从而使初始 PbI2 有效转变为 [PbI6]4−,从而将黑色 CsPbI3 的结晶温度大大降低至 90 °C。结果,柔性 PSC 的效率为 13.86%,这是柔性 CsPbI3 器件的最高效率。
此外,SMCl 还有助于释放拉伸应变并稳定 CsPbI3 相,从而获得良好的热稳定性和机械稳定性。在曲率半径为 5 mm 的 36000 次弯曲循环后,柔性 PSC 几乎没有观察到效率损失。
X. Guo, W. Zhang, H. Yuan, Z. Cui, W. Li, T. Shu, Y. Li, B. Feng, Y. Hu, X. Li, J. Fang, Low-Temperature Processed CsPbI3 for Flexible Perovskite Solar Cells Through Cs─I bond Weakening. Adv. Energy Mater. 2024, 2404293.
https://doi.org/10.1002/aenm.202404293
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