图1。PEAI阳离子的化学结构和用于这项工作的制造程序和器件结构示意图。(一)PEAI、PEAI和PEAI的化学结构。(二)钙钛矿活性层制作工艺示意图。(三)钝化界面不同组合的太阳能电池器件结构。学分:DOI: 10.1126/ sciadv.abj7930在帕维亚大学(意大利)和德累斯顿工业大学德累斯顿电子技术进步中心(德国)的共同努力下，研究人员开发了一种新方法来制造具有创纪录效率的卤化铅钙钛矿太阳能电池。研究结果已经发表在《科学进展》杂志上。由于金属卤化物钙钛矿在光电子器件如太阳能电池或发光二极管中的性能显著提高，在过去十年中，金属卤化物钙钛矿受到了广泛的研究。在所谓的“标准架构”中制造的最高效的器件通常包括在高温下执行的处理步骤，因此增加了它们的能量回收时间，并限制了它们在新兴应用中集成的可能性，例如柔性和可穿戴电子器件。另一种器件架构(称为“反向架构”)不需要高温处理，但通常会导致较低的光伏效率。
该方法基于通过在钙钛矿层的底部和顶部引入少量有机卤化物盐来改变钙钛矿活性层的界面。这种有机卤化物盐通常用于形成二维钙钛矿，导致抑制钙钛矿层的微结构缺陷和钝化缺陷。使用这种方法，该团队实现了23.7%的功率转换效率，这是迄今为止关于倒置架构钙钛矿太阳能电池的最高报告。
“重要的是，性能的提高伴随着设备稳定性的提高，”帕维亚大学化学副教授Giulia Grancini教授说。考虑到稳定性仍然是钙钛矿太阳能电池商业化的关键障碍之一，同时提高效率和稳定性尤其有希望。
“我们的器件是在低于100°C的低温下制造的，我们的方法完全适用于大面积器件的制造，这一事实使我们离钙钛矿太阳能电池的大规模利用又近了一步，”应用物理和光子材料研究所(Institute for Applied Physics and photography Materials)新兴电子技术主席、德累斯顿先进电子中心(cfaed)的Yana Vaynzof教授补充道。
研究人员取得的创纪录效率将钙钛矿太阳能电池带到了新的前沿。考虑到新方法增强的稳定性和可扩展性，在每个屋顶都能找到钙钛矿太阳能电池只是时间问题。
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