使用顺序沉积方法合成的2D/3D双层钙钛矿在增强钙钛矿太阳能器件的稳定性方面卓有成效。然而,这些方法存在一些局限性,如不受控制的化学过程、无序的界面状态和微观尺度的不均匀性,这些都会在化学、结构和电子方面损害太阳能电池组件的性能。在这里,宾夕法尼亚州立大学Shashank Priya、Wang Kai报道了一种基于乳液的自组装方法,该方法使用天然脂质生物分子在非离子溶液系统中形成0D/3D双层结构。
本文要点:
1) 新的覆盖层由通过分子自组装过程形成的疏水脂质膜包裹的钙钛矿0D实体纳米颗粒组成。这种0D层提供了独特的防水特性、最佳的界面微观结构和优异的均匀性,从而显著提高了稳定性。
2) 作者发现使用包括0D/3D双层结构的膜制造的具有70cm2的大活性面积的太阳能模块在2800小时的空气中连续照明(60%相对湿度)中具有>19%的转换效率。这种基于乳液的自组装方法对稳定钙钛矿基器件的设计和开发产生重要影响。
Yuchen Hou et.al Self-Assembly of 0D/3D Perovskite Bi-Layer from a Micro-Emulsion Ink Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202300570
https://doi.org/10.1002/aenm.202300570