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第一作者：Siraj Sidhik，Isaac Metcalf

通訊作者：Aditya D. Mohite，Jacky Even

通訊單位：美國萊斯大學(xué)

論文速覽

本論文提出了通過使用特定二維(2D)鈣鈦礦作為晶格模板，以FA作為籠陽離子，制造超穩(wěn)定純相甲酰胺鉛碘化物(FAPbI₃)薄膜的設(shè)計(jì)策略。

通過將純FAPbI₃前驅(qū)體溶液與2D鈣鈦礦接觸，在100°C下更易形成黑色相，遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)的FAPbI₃焙燒溫度150°C。FAPbI₃薄膜在p-i-n結(jié)構(gòu)中效率為24.1%，并在85°C和最大功率點(diǎn)跟蹤下運(yùn)行1000小時后，其初始效率仍保持在97%，顯示出卓越的耐久性。

?圖文導(dǎo)讀

圖1：基于鈣鈦礦的FAPbI₃二維模板的總體設(shè)計(jì)原則、選擇標(biāo)準(zhǔn)和概念驗(yàn)證。

圖2：2D鈣鈦礦穩(wěn)定FAPbI₃的機(jī)制。

圖3：相穩(wěn)定FAPbI₃薄膜的原位結(jié)構(gòu)表征。

圖4：相穩(wěn)定FAPbI₃薄膜光學(xué)表征。

圖5：二維穩(wěn)定鈣鈦礦設(shè)備性能。

總結(jié)展望

本研究通過二維鈣鈦礦模板化策略，成功實(shí)現(xiàn)了在較低溫度下制備出高效、穩(wěn)定的FAPbI₃薄膜，這一方法不僅降低了制造成本，還顯著提高了太陽能電池的穩(wěn)定性和效率。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過2D模板化，F(xiàn)APbI₃薄膜在85°C和最大功率點(diǎn)跟蹤條件下展現(xiàn)出了卓越的耐久性，保持了97%的初始效率長達(dá)1000小時。此外，該薄膜在p-i-n結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了24.1%的光電轉(zhuǎn)換效率，這一效率在同類研究中處于領(lǐng)先地位。本研究為太陽能電池領(lǐng)域提供了新的材料設(shè)計(jì)和制備方法，有望推動高效率、高穩(wěn)定性太陽能電池的商業(yè)化進(jìn)程。

文獻(xiàn)信息

標(biāo)題：SOLAR CELLS Two-dimensional perovskite templates for durable, efficient formamidinium perovskite solar cells

期刊：Science

DOI：10.1126/science.abq6993

原創(chuàng)文章，作者：計(jì)算搬磚工程師，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2024/06/16/d8efd46001/

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