中南大学周聪华教授课题组最新进展

点击文末阅读原文可获得原文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.202201663

有机盐与碘化铅的快速反应往往导致钙钛矿晶粒小，缺陷多。这篇文章以新颖的视角，在两步法中通过聚丙烯酸(PAA)与有机盐混合的策略调节钙钛矿薄膜的结晶行为。研究发现，PAA的加入延缓了有机盐的聚集结晶行为，通过PAA与有机离子的相互作用，在后续退火过程中缓慢释放阳离子组分，降低了有机盐与PbI2的反应速率，由此定义了“缓释效应”。这种作用促进了钙钛矿的结晶质量。X射线衍射研究表明，加入2 mM PAA后，钙钛矿的平均晶粒尺寸从≈40 nm增大到≈90 nm。热导纳研究表明，缺陷态密度降低了近一个量级(特别是在深能级)。时间分辨光致发光和瞬态光电压衰减曲线测试结果表明，钙钛矿薄膜和器件中的载流子寿命延长；并且由于结晶度的提高和缺陷态密度降低，电荷复合被明显抑制。因此，器件的功率转换效率由19.96(±0.41)%提高到21.84(±0.25)%，其中冠军效率为22.31%，经碘化辛胺表面改性后进一步提高到24.19%。这为进一步促进钙钛矿薄膜的生长质量提供了一种别出心裁的思路。

该论文第一作者为博士生林思远同学，指导老师为周聪华教授，中南大学物理与电子学院为第一完成单位。

【摘要截图】

【文章图选】