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材料学院赵德威团队Angew综述:锡基钙钛矿太阳能电池氧化的机理的理解与缓解策略
发布人: 发布时间:2023-08-04 浏览次数:


作为铅基钙钛矿电池的最有希望的替代品,锡基钙钛矿电池因其吸收层材料具有较低的环境毒性、与铅基钙钛矿类似的优异光电性能、以及对单节电池而言理想的带隙值,因此引起了广泛的关注。锡基钙钛矿电池所存在的最突出的问题是锡基钙钛矿极易被氧化,由Sn2+Sn4+的氧化会在钙钛矿薄膜中产生大量的Sn空位,这些空位缺陷通常被认为会导致严重的p型自掺杂、非辐射复合及钙钛矿结构降解。虽然抑制锡基钙钛矿电池的氧化是该领域最常被关注的话题,但这一问题尚未得到实际解决,围绕所涉及的解释和潜在机制仍存在争论与不确定性。这主要归因于对导致氧化过程的各种复杂的内在和外在因素缺乏深入的理解。

为了对上述问题提供有效指导,近日,我院赵德威教授团队对锡基钙钛矿电池的氧化机理与缓解策略进行了系统性地综述。首先,详细地讨论了锡基钙钛矿易氧化的化学机制;其次,区分了锡基钙钛矿的氧化在材料和器件层面的有害影响;然后,对导致锡基钙钛矿氧化的内在因素(钙钛矿前驱体的原材料和溶剂)和外在因素(暴露于中性氧分子和超氧离子)进行了分类和讨论,并重点介绍了这些因素所对应的抗氧化改善策略。最后,指出了锡基钙钛矿电池氧化相关的研究所面临的挑战以及未来的发展方向。

相关工作以Mechanistic Understanding of Oxidation of Tin-based Perovskite Solar Cells and Mitigation Strategies为题发表于国际权威期刊Angewandte Chemie。我院2021级博士研究生张志皓为论文的第一作者,我院赵德威教授为论文的通讯作者。菠菜信誉平台集合网为唯一通讯单位。

上述研究工作得到国家自然科学基金委、四川大学工科特色团队、中央高校基本科研业务费专项资金等资助。

文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202308093



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