华北电力大学李美成Nature Energy：高效钙钛矿太阳能电池的空气中制备技术

导读

金属卤化物钙钛矿太阳能电池作为一种极具潜力的光伏技术，其功率转换效率目前已超过25.8%。为了提高钙钛矿太阳电池的效率和稳定性，研究者们在结晶调控、缺陷钝化、界面和结构设计等方面做了大量的工作。然而，制造这些效率>25%且稳定的钙钛矿太阳能电池需要惰性气氛的保护，例如氮气手套箱。从技术和经济的角度来看，这限制了大规模生产和实际应用。因此，在空气环境中制备高性能钙钛矿太阳能电池有望促进其低成本的实际应用。

成果掠影

华北电力大学李美成教授开发了一种采用消除钙钛矿空位阻断钙钛矿水合作用的方法，在空气环境中制备出效率超25%的钙钛矿太阳能电池。氯苄氨胍醋酸盐（GBA）的引入抑制了钙钛矿的FA⁺、I^-空位，减弱了钙钛矿与水的结合能力，成功消除了水分对钙钛矿结晶过程的有害干扰。值得注意的是，利用GBA制备的钙钛矿太阳能电池获得了高达25.32%的光电转换效率（认证25.08%）。研究成果以“Fabrication of perovskite solar cells in ambient air by blocking perovskite hydration with guanabenz acetate salt”为题发表在Nature Energy。华北电力大学李美成教授为该研究工作的唯一通讯作者。

数据导读

图一：钙钛矿薄膜的SEM和GIXRD表征结果

图二：钙钛矿薄膜的光电特性

图三：GBA与钙钛矿相互作用的表征

图四：钙钛矿太阳能电池的光伏性能

原文链接

Yan, L., Huang, H., Cui, P. et al. Fabrication of perovskite solar cells in ambient air by blocking perovskite hydration with guanabenz acetate salt.Nature Energy(2023).

Doi: 10.1038/s41560-023-01358-w.

https://www.nature.com/articles/s41560-023-01358-w