Nat.Commun.：垂直取向的低维钙钛矿用于高效宽带隙钙钛矿太阳能电池

文章预览

在低维钙钛矿（LDPs）太阳能电池中，控制晶体生长取向一直是一个持久的挑战，特别是对于具有宽能隙（>1.7 eV）且低n值（n < 3，n为八面体片层数）的LDPs。 本研究 帕维亚大学Giulia Grancini等人 通过在前体溶液中添加氯来克服这种输运限制，诱导垂直晶体生长。与三维卤化物钙钛矿（APbX3）相比，我们发现氯取代了单位晶胞中的碘在赤道位置，导致钙钛矿八面体的垂直应变，从而关键地启动了垂直生长过程。原子尺度模拟展示了氯/碘结构的热力学稳定性和混溶性，表明氯在碘位置的优先结合排列。 在太阳能电池水平上，垂直取向保持稳定，实现了记录性的9.4%转换效率和1.4 V的开路电压，为2 eV宽带隙器件创下了最高记录。这项研究揭示了对低n值LDPs晶体可调性的原子级理解，为智能太阳能幕墙和室内能源生成开辟了新的设备可能性。 Zanetta, A., Larini, ………………………………