我院唐泽国副教授团队提出籽晶调控晶体生长动力学获得晶体取向一致钙钛矿薄膜的方法
来源:   作者:   点击数:   日期:2023/12/21

卤化物钙钛矿材料因其优越的光电性能,如大吸收系数、长载流子扩散长度、低缺陷态密度以及带隙可调,使钙钛矿薄膜十分适合于太阳电池应用。单结卤化物钙钛矿太阳电池自2009年首次报道,经过十几年的发展,其光电转换效率从3.8%迅速提高至26%以上,被认为是最具潜力的下一代高效低成本太阳电池。

钙钛矿薄膜一般为多晶材料,晶粒尺寸的大小对电池效率和稳定性有决定性的影响。传统两步顺序沉积法制备的钙钛矿薄膜因随机成核和无序生长以及残留过量的碘化铅而阻碍了其效率和稳定性。鉴于此,深圳技术大学唐泽国副教授团队提出了籽晶溶液辅助钙钛矿成核、结晶从而获得高效钙钛矿太阳电池的方法,以埋藏在碘化铅层中的正交RbPbI3晶种为晶核,这些晶核充当成核位点并促使钙钛矿晶粒直接生长。该方法显著提高了钙钛矿薄膜的结晶度和晶粒取向性。最终获得了形貌均匀、晶粒尺寸大、缺陷少的多晶薄膜以及24.13%的电池光电转换效率。这种籽晶诱导钙钛矿生长制备法为获得高效钙钛矿电池提供了一条新思路。

文章在知名期刊《Small》(IF:13.3;中科院1区)上以 “RbPbI3 seed embedding in PbI2 substrate tailors the facet orientation and crystallization kinetics of perovskites”为题在线发表。深圳技术大学为论文第一完成单位,绑在椅子上用机器c作文在线观看2021级研究生余国平为论文的第一作者,唐泽国副教授为第一通讯作者,Khan Danish助理教授、唐俊助理教授、陈威助理教授为共同通讯作者。该项研究获得国家重点研发计划政府间国际科技创新合作项目(No.2022YFE0118400)等项目的资助。

全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202307219