SCMs|制备耐湿、高效钙钛矿太阳能电池的策略：盐酸硫胺添加剂改善钙钛矿的成膜质量

钙钛矿太阳能电池由于其特殊的性质引起了广泛关注。然而，钙钛矿层的不稳定性，尤其是水分不稳定性以及存在的缺陷，严重制约了钙钛矿电池的性能并限制了其商业化发展。近日，苏州大学李亮教授课题组在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，将盐酸硫铵(THM)添加剂掺入碘化铅(PbI₂)前驱体中，使用两步旋涂方法制备出了耐湿且高效的钙钛矿电池。

这一策略可以使THM添加剂和PbI₂之间产生更好的相互作用，当与A位阳离子反应形成钙钛矿晶体时会产生能量势垒，从而形成更大的晶粒和质量更好的钙钛矿薄膜。通过优化THM添加剂的浓度，最佳的钙钛矿薄膜实现了湿度稳定性的提高以及陷阱态密度的降低。因此，相应的未封装器件实现了21.40%的能量转换效率，并在~50%湿度的空气环境中180小时后依旧保持其初始效率的92%以上。其优异性能主要归因于THM促进了晶体生长并钝化了钙钛矿薄膜中的缺陷。

文章信息

Zhang, P., Cao, F., Tian, W. et al. Thiamine additive engineering enables improved film formation towards high efficiency and moisture stability in perovskite solar cells. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1762-0

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