陈义旺教授Joule+Angew最新钙钛矿进展

近日，瑞士联邦理工学院Michael Grätzel、Ursula Roethlisberger和Lukas Pfeifer等仔细研究了烷基卤化铵钝化剂的分子设计，用于基于α-FAPbI3和FA0.65MA0.35Pb(I0.65Br0.35)3的高效和稳定的PSCs。作者发现N，N-二甲基辛基碘化铵(DMOAI)和N，N-二甲基辛基氟化铵(DMOAF)明显优于常用的铵两亲物。通过将这些化合物中的一种添加到钙钛矿前体溶液中，并在后退火步骤中将第二种沉积到钙钛矿表面上，α-α-FAPbI3和FA0.65MA0.35Pb(I0.65Br0.35)3基PSC分别达到了24.9%和21.2%的冠军效率。这也大大增强了它们的运行稳定性，在最大功率点跟踪(MPPT)下，在全太阳强度下浸泡1200和250小时后，它们分别保留了初始PCE的90%和80%。这是向大规模PSCs应用迈出的关键一步。

南昌大学陈义旺教授等首次使用最先进的原位液体飞行时间二次离子质谱技术从分子水平探索钙钛矿前驱体溶液化学。作者发现甲铵和甲铵阳离子以及I-阴离子是老化化学的促进因素。此外，作者引入了两种路易斯碱，磷酸三乙酯(TP)和乙磺酸乙酯(EE)作为溶液中的新添加剂，并揭示了它们都可以通过弱相互作用来防止活性阳离子老化。值得注意的是，TP在提高长期溶液稳定性方面优于EE，因为它可以很好地保持溶液相中的内部相互作用结构。由新鲜TP掺杂溶液得到的PSCs提供了23.06%的高功率转换效率。21天的老化溶液得到的PSCs依然保持高初始功率转换效率的92.23%。