化学进展

作者：姬超, 李拓, 邹晓峰, 张璐, 梁春军

单位：1 高效能服务器和存储技术国家重点实验室 济南 250013,2 山东浪潮人工智能研究院有限公司 济南 250013,3 北京交通大学理学院 发光与光信息技术教育部重点实验室 北京 100044

关键词：钙钛矿光伏器件,二维结构,高效率,稳定性

基金：国家自然科学基金项目(61874008)

有机-无机杂化卤化物钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells, PSCs)由于其成本低廉、制备工艺简单、光电转换率高等优点引起了越来越多的关注,在下一代半导体光伏技术中显示出巨大的发展潜力。然而PSCs器件在商业化生产应用之前,必须解决某些关键问题,例如器件在湿度、光照和过热条件下缺乏稳定性,性能会急剧衰退。层状二维(two-dimensional, 2D)钙钛矿由于其优异的环境稳定性而受到研究人员的广泛关注。通过引入不同种类的疏水性大体积有机铵阳离子可以在钙钛矿体内形成稳定的2D结构。然而,由于绝缘有机间隔阳离子的存在,使其电荷输运能力受阻并影响光电转换性能。本文根据不同种类2D钙钛矿光伏器件的发展进程,总结了影响2D钙钛矿结构和性能的关键问题,如晶体垂直取向设计、量子阱调控和有机层间隔阳离子替换工程等。最后对2D PSCs的未来发展进行展望。

来源：2022年第9期

《化学进展》期刊编辑部

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